猛犸科普中国-科学百科 2019-03-23 作者:李少斌 |
猛犸(学名Mammuthus)是象科动物的一个已灭绝的属。脊椎动物,哺乳纲,长鼻目。最著名的种类是真猛犸象,即长毛象。存在于冰河时期。源自于俄罗斯的古字mammut,意思是地下潜伏的事物,因为所有猛犸在被发现时,都已死亡并半埋于土中。
猛犸的生活年代约1万1千年前,源于非洲,早更新世时分布于欧洲、亚洲、北美洲的北部地区,可以适应草原,森林,冻原雪原等环境,少数种类如真猛犸披有长毛,有一层厚脂肪可隔寒,夏季以草类和豆类为食,冬季以灌木、树皮为食,以群居为主。最后一批猛犸象于公元前1670年左右灭绝。
简介
猛犸Mammuthus是象科的一个属,曾生存于亚、欧大陆北部及北美洲北部更新世晚期的寒冷地区,约5000年前神秘灭绝。苏联西伯利亚北部及北美的阿拉斯加半岛的冻土层中,都曾发现带有皮肉的完整个体,胃中仍保存有当地生长的冻土带的植物。体长达5米,体高约3米,与亚洲象相近;体披长毛;门齿长1.5米左右,强烈向上向后弯曲并旋卷;头骨短,顶脊非常高,上下额和齿槽深,臼齿齿板排列紧密,数目很多,第三臼齿最多可以有30片齿板。曾是石器时代人类的重要狩猎对象。1
分类
种
哥伦比亚猛犸,罗马尼亚猛犸,小猛犸(北美侏儒猛犸),真猛犸(长毛猛犸),帝王猛犸,弗兰格尔猛犸,非洲猛犸,南方猛犸,平额猛犸,草原猛犸,撒丁岛倭猛犸等松花江猛犸已与草原猛犸合并,美洲猛犸和杰氏猛犸可能与真猛犸或哥伦比亚猛犸合并,南非猛犸一般被视为非洲猛犸的亚种。
此属动物,英文全都叫做mam-moth,“猛犸”乃沿用日本人的译名。广义的猛犸一度曾包括平额象(mammuthus planifrons)、南方象(mammu-thus meridionalis)等许许多多早期原始的真象,其中有一些类型与现生的印度象和非洲象系统关系非常近,现有证据表明和亚洲象关系更近。狭义的猛犸象(mammuthus primigenius)学名真猛犸象,又名毛象,是一种适应于寒冷气候的动物,在更新世,它广泛分布于包括中国东北部在内的北半球寒带地区。这种动物身躯高大,体披长毛,一对长而粗壮的象牙强烈向上向后弯曲并旋卷。它的头骨短,顶脊非常高,上下额和齿槽深。臼齿齿板排列紧密,数目很多,第三臼齿最多可以有30片齿板。与人类
猛犸象曾是石器时代人类的重要狩猎对象,在欧洲的许多洞穴遗址的洞壁上,常常可以看到早期人类绘制的它的图像,这种动物一直活到3700年以前,在阿拉斯加和西伯利亚的冻土和冰层里,曾不止一次发现这种动物冷冻的尸体,包括带有皮肉的完整个体。猛犸象是一种生活在寒代的大型哺乳动物,与现在的象极其相似,所不同的是它的象牙既长又向上弯曲,头颅很高。从侧面看,它的背部是身体的最高点,从背部开始往后很陡地降下来,脖颈处有一个明显的凹陷,表皮长满了长毛,其形象如同一个驼背的老人。
猛犸象生活在北半球的第四纪大冰川时期,距今300万年~3700年前,身高一般5米,体重10吨左右,以草和灌木叶子为生。由于身披长毛,可抗御严寒,一直生活在高寒地带的草原和丘陵上。当时的人类与其同期进化,开始还能和平相处,但进化到了新人阶段,还会使用火攻,集体协同作战,捕杀成群的动物和大型的动物,猛犸象就是他们猎取的主要对象。在法国一处昔日沼泽的化石产地,人们挖掘出了猛犸象的化石。从化石的排列上可以看出:猛犸象被肢解了,四条腿骨前后相连排成一线,头骨被砸开,肋骨有缺失。根据这个现场,专家们勾画了一幅当时画面:原始人齐心协力将一头猛犸象逼进了沼泽将它陷住,大家在沼泽边用石块和长矛把象杀死。先上去几个人把象腿砍下来,搭到沼泽边,让其他人踩着象腿走到象身上,割下大块带肋骨的象肉,用长矛插着运回驻地,有人用工具砸开象头,吞食尚还温热的象脑(用今天的眼光看,他是在大吃补品),砍下象鼻,挖出内脏。运走了这头象可食的部分,其余的便丢弃在沼泽里。在漫长的岁月中,沼泽水枯泥干,成为干燥的土地,在偶然的机会中被发现有化石,再现了当年生物的场面。猛犸象化石出土最多的地方是在北极圈附近。阿拉斯加的爱斯基摩人用象牙化石做屋门,北冰洋沿岸俄罗斯领海中有一个小岛,岛上的猛犸象化石遍地都是。这些化石是冰块流动时从岸边泥土中带出的,堆积到了这个小岛上。由于猛犸象绝灭不过3700年的时间,而在自然界中化石的形成需要2.5万年,所以猛犸象的化石都是半石化的,像中药里的“龙骨”一样,也是可以用来做药的。更有甚者,前苏联古生物学家在西伯利亚永久冻土层中竟然发现了一头基本完整的猛犸象!它的皮、毛和肉俱全。发现它时,它的嘴里还沾有青草,可能是吃草时不小心掉进了冰缝中,经过1万年自然“冰箱”的保存,终于和现代人类见面了。
2007年5月,在西伯利亚西北部的亚马尔半岛上发现了迄今为止保存最完整的幼年猛犸化石,除了毛发和脚趾甲不全,这头象几乎完美无缺。 大约350万年前,其祖先走出非洲,迁徙到亚欧大陆各地。长毛猛犸,最早出现于40万年前更新世中期的西伯利亚东北部,长着厚绒毛,针毛可长到近1米。勾状象牙基本被用作武器,可能也适用搜寻雪层下的牧草。1806年,在西伯利亚发现第一具猛犸象尸体。在西伯利亚东北部近海的弗兰格尔岛,有地球最后的猛犸象,绝迹于3700年前。
进化
已知最早的猛犸是上新世时的非洲猛犸,生活在非洲的热带地区,进入更新世,猛犸离开非洲向亚欧大陆和北美洲挺进,已知最早在亚欧出现的猛犸是早更新世的罗马尼亚猛犸。进入中更新世,猛犸种群愈发繁多,亚欧大陆较寒冷地区的的真猛犸和北美洲较温暖地区的帝王猛犸都是代表类群。晚更新世时真猛犸进入北美洲取代了比它们体型更大的帝王猛犸,后来进化出了北美最大的猛犸种类哥伦比亚猛犸(与帝王猛犸比较相似,也没有长毛),而最庞大的猛犸种群可能是主要产于亚欧的草原猛犸,由亚欧温暖地区的南方猛犸演化而来。最著名的种群具有长毛的真猛犸与上述类群相比较为偏小。
猛犸比今天大象凶猛
事实上,在新生代中期和晚期,长鼻类动物主要沿着两条进化路线发展成为世界性分布的、曾经显赫一时的大家族。其中一条是进化主线,是经由古乳齿象进化出现在的象类,另一条则进化小分支,演化成恐象类,但在更新世中后期就已经灭绝了。
从远古时代,分化出很多类型的象。始祖象,和未成年亚洲象一般大小,鼻子像貘,没有长牙,是长鼻目的一个进化分支,于早渐新世完全灭绝,并不是象的直系祖先,甚至不能代表早期长鼻目,始祖象的生存方式已偏离了长鼻目进化主流,但它确实是早期长鼻目最著名的。后来渐渐出现了乳齿象、铲齿象、恐象,到了中新世时已经发展得十分繁盛,种类很多。历史车轮一下子就转到了第四纪时期,在此之前的象类很快绝灭了,与此同时,又出现了新的种类的象。剑齿象、古棱齿象和猛犸象是象类大家族中的典型代表。
象类在快进入近代以前分三个占山为王,剑齿象占领南方和热带地区,古菱齿象在中部地区,占领亚热带,再往北冰天雪地的地方,它的霸主是猛犸象!猛犸与今天的大象有亲缘关系。但是,它却比今天的大象凶猛得多!成年的猛犸象体形庞大,在平原上,其他的动物对它们构成不了什么威胁,科学家们声称,尽管在平时雌性猛犸可能比较温和,但在养育幼仔时则异常暴躁。此时的猛犸会忽然去攻击任何在它看来有“威胁”的动物,而对手往往在“醒过神”来之前就被轧死。而雄性猛犸象和今天的雄性非洲象一样离群独居,脾气更加暴躁。毫无疑问,猛犸象当时处于整个食物链的顶端。但是年幼的猛犸象需要15年的时间才能发育成型。因此,凶猛的捕食动物很容易伤害这些幼象,尤其是结成小群的似剑齿虎,虽然似剑齿虎仅仅是中等大小的剑齿猫科动物,但却是当时最喜欢袭击猛犸的食肉动物。在美国焦油坑中发现了为数众多的被陷在泥滩里淹死的猛犸吸引最后也葬身于此的刃齿虎和恐狼化石,既然它们会吃食死去的猛犸,也很有可能会袭击猛犸幼仔。老弱的猛犸也可能遭到巨型短面熊或洞熊这样的巨型食肉兽袭击。另外还有一些其他大型植食动物曾与猛犸共同生活,猛犸不敢轻易招惹它们,比如同样身披长毛的美洲乳齿象,以及最大的有角犀牛板齿犀,体型不比长毛猛犸小,它们都可能成为猛犸的生存竞争者。
灭绝
猛犸象生活到距今3700年的时候突然全部绝灭了,是什么原因造成的呢?专家们做过仔细的研究,找出了许多的原因,但归纳起来还是由外因和内因共同造成的。
外因:气候变暖,猛犸象被迫向北方迁移,活动区域缩小了,草场植物减少了,使猛犸象得不到足够的食物,面临着饥饿的威胁;
内因:生长速度缓慢。以现代象为例,从怀孕到产仔需要22个月,猛犸象生活在严寒地带,推测其怀孕期会更长。在人类和猛兽的追杀下,幼象的成活率极低,且被捕杀的数量离现代越近越多,一旦它们的生殖与死亡之间的平衡遭到破坏,其数量就会不可避免的迅速减少直至绝灭。这是大自然的淘汰规律,并非对猛犸象不公平。新生代的第三纪末期时也发生过类似的情况,当时大量的原始哺乳动物绝灭了,由现代动物的祖先取代了它们,猛犸象的祖先那时代替了它们,现在该轮到它们让出地盘了。猛犸象以自己整个种群的灭亡标志了第四纪冰川时代的结束。
另类说法
一项新的研究发现,猛犸是死于人手,而并非由于气候变化导致了这些动物的灭绝
一直以来,对于猛犸的灭绝原因存在两种猜测:气候灭绝说和人类屠杀导致灭绝说。为了解决这一争论,美国一个考古学小组对这两种学说进行了检验。他们推断,如果是人类捕杀导致了猛犸的灭绝,那么在一个特定的区域内,猛犸的灭绝时间应该与人类进入这一地区的时间相互吻合。而如果猛犸是由于气候变化灭绝的,那么在一个特定的地区内,猛犸应该与人类同时存在,并且仅仅是在气候改变发生后才走向灭绝。
这项研究工作总共涉及了5个大陆的41个考古学遗址。研究人员发现,当人类迁徙出非洲后,在他们的栖息地留下了死亡的象和猛犸的痕迹。一个地区一旦被人类占有,那么象和猛犸的化石记录便在这一地区停止了。
研究者指出,使现代象幸存下来的避难所都是对人类缺乏吸引力的地方,例如热带雨林。
不同种类的猛犸也拥有不同的灭绝原因,帝王猛犸由于真猛犸象侵入北美洲以致失去生态区位而灭绝,哥伦比亚猛犸象很可能因为气候变化而灭绝。
真猛犸象的灭绝原因很可能出于人类的捕杀。 最近几年,更多的科学家认为:猛犸象真正灭绝的原因并非巨变的气候,而是史前猎人饥饿的猎杀。它是人类祖先为了生存猎杀的对象,从出土的种种史前武器看,当时的史前人类已经掌握了精良的武器和娴熟的捕猎技巧,可以猎杀整群的大象和猛犸象,最终导致它们灭绝。
现在,人类正努力研究古生物方面的科学,旨在将万年前的古象呈现给人们,同时也在呼唤人类生态保护和生态道德意识。
更多信息参看第四纪灭绝事件。
非人捕杀
1.28万年前一颗陨星碰撞地球表面,释放出有毒气体,遮挡了阳光照射,导致地球温度急剧下降,猛犸灭绝可能是由于陨星碰撞地球导致气候急剧变化,而不是之前认为的早期人类过度狩猎所致。
据英国每日邮报报道,目前,科学家认为一颗巨大的陨星碰撞地球,可能造成猛犸的灭绝。
长期以来,人们猜测猛犸的灭绝与早期人类大肆猎杀有关,但是目前研究人员颠覆了这一观点。他们认为一颗巨大的陨星穿过地球大气层,分解成为数千万吨燃烧残骸,散布在四个大洲。
这些陨星残骸体释放着有毒气体,严重污染了空气并阻挡了阳光照射,导致地球温度骤然下降,大量植物死亡,地貌不断地发生着变化。该研究报告发表在《美国国家科学院学报》上,暗示着猛犸灭绝的原因并非是早期人类栖息地扩散和侵略性捕杀所致。
经过陨星碰撞,像人类等地球物种通过移居、缩小群居规模来适应周围的环境,或者仅是改变他们的生活来解决这一问题。但是像猛犸等其它一些物种,它们漫步在欧洲、亚洲部分地区和北美洲,却无法适应变化的环境,不久便灭绝消失。这份研究报告指出,巨大陨星碰撞地球,将永久地改变地球历史进程。
美国辛辛那提大学人类学家、地质学教授肯尼思-唐克斯利(Kenneth Tankersley)指出,猛犸从兴旺种群转变至完全灭绝仅在几十年内发生,人们可以想象一下那个时代:在辛辛那提地区遍布着体型庞大的猛犸,但当陨星碰撞地球之后,在你有生之年将亲眼目睹猛犸从地球上灭绝消失。
唐克斯利带领一支研究小组与全球各地的科学家建立合作关系,他们发现小球体燃烧后的碳残渣分布在四个大洲,其历史可追溯至1.28万年前。他们对全球20个考古遗址的基岩进行了分析,发现其历史可追溯至冰河时期,这一时间正好与猛犸在地球上的弥留之际相符,当时猛犸与剑齿虎生活在同一个时代。陨星穿入地球大气层时可能已出现分解,将对地球气候产生突然、显著的变化。
提取DNA
据国外媒9月28日报道,丹麦和美国的科学家近日利用来自俄罗斯冻土带的十头猛犸(Mamnuthus primigenius)毛发标本,成功拼凑出了猛犸的线粒体DNA序列。这一成果显示了毛发惊人的抗降解能力,以及它在获得远古DNA片断方面出人意料的有用性。相关论文发表在9月28日的《科学》杂志上。
领导这一最新研究的是丹麦哥本哈根大学的汤姆·吉尔伯特(Tom Gilbert)以及美国宾夕法尼亚州立大学的韦伯·米勒(Webb Miller)和斯蒂芬·斯切斯特(Stephan Schuster)。研究小组从现已灭绝的西伯利亚猛犸毛发中萃取了DNA,利用“猎枪”(shotgun)技术(即先将DNA标本破坏成碎片,然后利用计算机程序使其重新聚合),研究人员拼凑了猛犸完整的线粒体DNA序列。
研究人员表示,相对骨骼或肌肉来说,毛发是更好的远古DNA的来源。吉尔伯特说,“这些DNA的质量特别棒,比我们想像的好多了。线粒体和细胞核的DNA都有。”此发现可以简化其它领域上的DNA提取技术。而且,在克隆灭绝动物方面,可以帮助克服最大障碍。
早在2005年,就有科学家对猛犸进行过基因测序。不过,此次针对十个个体的测序规模要更大,它使得已经测定过线粒体基因组的灭绝动物的数量增加了一倍多,大大丰富了灭绝动物的遗传数据库。以前,只有4只古鸟、二只猛犸和一只乳齿象被提取过DNA。
这10个猛犸都出自西伯利亚以北,有5-12万年历史,其中有1799年发现的著名的亚当斯猛犸。亚当斯在室温下保存了200年,这种条件远不是DNA保存的理想条件。
通常情况下,毛发没有骨骼保存得完好。所以一般认为,经过长期的历史演变后,毛发中的DNA已经丧失殆尽。而此次研究给出了相反的证据。实验所用毛发中的DNA降解速率比人们想的要慢得多,与远古骨DNA的1.7%的有害降解速率相比,这些毛发DNA的有害降解速率只有0.24%,研究人员表示,这可能是由毛发水含量较低造成的。
另外,如果此次实验所用技术能够同样应用于毛皮、羽毛等标本,那么动物学家将能够借此描绘出灭绝物种更为精确的族谱图。米勒和同事指出,标本中的DNA看起来在常温下仍然能够存在,这为展开相关的研究提供了便利。
复活进展有望复活
美国《大众科学》网站2011年1月18日报道 题:日本研究人员宣称计划在5年内复活长毛猛犸象。
京都大学荣誉退休教授入谷秋良领导的一群日本研究人员已经开始计划用新的克隆技术复活灭绝已久的长毛猛犸象。这些研究人员希望在5或6年内复活一只新生的猛犸象。如果成功,它将成为冰河时代以来首只诞生的猛犸象。
由于猛犸象死亡的时间较近(同恐龙相比),并且它们生活和死亡时的天气极为寒冷,北极地区留下了很多保存较为完好的猛犸象遗体。过去数年中,人们开始对克隆这种动物产生兴趣,但总是遇到各种问题。令人恼火的是,让猛犸象得以完好保存的因素———冰雪和寒冷的气温———同时也使这种动物的DNA遭到极大破坏,给克隆工作造成障碍。
过去,克隆猛犸象的工作已有了一些小的进展,比如对其DN A图谱的绘制工作已近完成———得益于人们发现,这种动物毛发中的角蛋白使其中的D N A得到相当完好的保存。但是,实际上提取猛犸象冰冻D N A的工作一直都未能取得成功。
然而,去年一项新的进展给猛犸象克隆者带来了希望。理研发育生物学中心的一名专家研发了一种新的细胞核提取技术。他用这项技术从一只在同猛犸象最后栖息地相同的温度环境中冰冻了16年的老鼠身上提取有效DNA。入谷秋良及其团队根据该技术创造了一种方法,从而成功从猛犸象的卵子中提取了细胞核。这是复活猛犸象过程中最重要的进展。
当然,这不是唯一的障碍。猛犸象的细胞核必须植入去除细胞核的大象卵细胞中,以便培育出拥有猛犸象DNA的胚胎,然后这个胚胎将被植入一头大象的子宫内。克隆冰冻动物的成功率只有大约30%,而且尽管大象和猛犸象在遗传学上非常相似,但是引导大象诞下一只猛犸象将是非常困难的。
多种说法
针对复活猛犸象问题,科学界有多种不同意见。一直以来,多国科学家致力于猛犸象的研究,并希望有一天能利用现代克隆技术将猛犸象复活。俄罗斯科学家在1989年就着手在西伯利亚建立“侏罗纪公园”,希望重现猛犸象所存在的冰河时期的生态环境,将这里打造成为猛犸象的侏罗纪公园。
2008年,一些科学家称,他们通过对从一具冰冻的猛犸象骸骨中提取的DNA样本分析,已破译了大约3000万个“字母”的遗传密码,尽管这只相当于全部遗传密码的1%左右。国际科学家小组成员、美国宾夕法尼亚州立大学斯蒂芬妮·舒斯特博士在《科学》杂志上宣布了他们最新研究成果。尽管对于猛犸象的复活,质疑声一直不断,但是成功破译猛犸象遗传密码显然已经重新燃起科学家对克隆猛犸象的兴趣。
2008年11月20日,英国《每日邮报》报道,美国科学家通过一团猛犸象的毛发,成功破译出这个史前庞然大物80%的基因组。尽管这是一团毫无光泽的毛发,却使科学家在复活猛犸象的道路上又向前迈进了一步。
一些研究人员建议使用冰冻猛犸象尸体的皮肤或毛发克隆猛犸象。领导此项研究的宾夕法尼亚州立大学教授斯蒂芬妮·舒斯特博士说:“从理论上讲,通过破译这个基因组,我们可以获取重要的信息,将来有一天,只要将独特的猛犸象DNA序列融入现代象的基因组中,这些信息或能帮助其他研究人员复活猛犸象。”
但是,西澳大利亚默多克大学古生物DNA实验室主任迈克尔·邦斯(MichaelBunce)博士给舒斯特教授泼了一瓢凉水。他说:“掌握某种生物的DNA代码并不意味着我们可以通过遗传手段实现重造灭绝生物体的美好愿望。”
三大疑问
有科学家指出,复活猛犸象有三大难题:
难题一:提取没有发生变质和损伤的DNA。科学家若将猛犸象克隆成功,一定要确保从冰冻的猛犸象遗骸中提取完整的DNA,而且DNA要保持原有的活性。但从早已灭绝的猛犸象遗骸上取得的DNA是支离破碎的。想拼凑完整的可能性不大。如果细胞核受到损伤,克隆的可能性就非常小了。
难题二:细胞核移植的技术难题。有了完整的细胞核,接下来就是要找到匹配的卵细胞。可以在现代动物中找到和猛犸象血缘关系最近的近亲,比如非洲象。提取雌象的卵细胞,然后把猛犸象的细胞核移植到卵细胞中。只有从活的细胞中取出细胞核,然后再将该细胞核植入去核的卵细胞中,才有可能将猛犸象克隆成功。
难题三:借腹怀胎难以控制排斥反应。新的细胞分裂发育成胚胎后,面临的问题就是为猛犸象找到合适的代孕妈妈。借腹怀胎面临的最大难关是如何让猛犸象胚胎在代孕妈妈子宫内着床、发育直至顺利生下猛犸象。对于移植过来的胚胎,母体势必会产生免疫排斥反应,猛犸象胚胎可能在还没有形成器官前就被消灭掉。
前路漫漫
猛犸象的复活计划现在看来还只是迈出了一小步,还有很长的路要走,面临的困难也非常多。但是如果能通过克隆技术成功复活猛犸象,对于拯救濒危动物是非常有利的,也是一大突破性进展。有专家称,克隆技术可能成为濒危物种延续种族的唯一希望。
2009年,猛犸象巡展负责人透露,日本的专家曾经对皮毛血肉俱全的大卡进行过特殊的扫描:“结果让人惊讶,大卡脑子里的部分脑干细胞居然是活跃状态。”至此,复活猛犸象的计划不再是个天方夜谭,再次被提到了日程上来。
大约每一个科学迷都会满怀激动地问:“当我们破译了全套遗传信息之后,是不是可以克隆一头猛犸呢?”
要克隆猛犸,仅知道50%~70%的基因序列是不够的。不过猛犸毛发样品丰富,基因测序技术也日渐完善,只要科学家们拿到足够科研基金,总有一天会破译出100%的遗传信息。经过与现存大象基因组的比对,也能最终把基因顺序、每条染色体的组成都弄明白。那么下一步就是依照基因序列,合成DNA,创建染色体。这可不容易,迄今为止科学家合成的最长的DNA也不过含有58万个碱基对。猛犸如果和非洲象一样,含有40多亿碱基对,56条染色体的话,平均下来需要合成的每条DNA大分子将含有近一亿对碱基,比现有纪录要高出200倍!
合成好遗传物质后,下面的工作将更为棘手。首先要把所有的染色体包裹成一个细胞核。美国加州大学圣迭戈分校的道格拉斯·福布斯(D ouglassForbes)建议把合成的染色体放入非洲爪蟾 (Xenopus Laevis)的细胞提取物中,科学实验已经证明,在合适的条件下,染色体能自行组装成细胞核。那么,如何把细胞核导入卵子之中呢?首先,要采集卵子就大大不易。且不说大象差不多每4个月才排出一颗卵子,光看看她庞大的身躯,深埋在体表半米之下的卵巢,再加上通向卵巢道路上厚达1.3米、连性交后都不破裂、仅开一小口的产道,就知道要得到这颗卵子有多么不容易。还好,科学家们发现,可以将死象身上的卵巢组织取下冷冻起来,需要时移植到其他实验室动物———譬如老鼠——— 身上,加以激素调节,也有可能产生健康的卵子。
最后,科学家们将把在青蛙细胞提取物里组装好的猛犸细胞核,移植到小老鼠身上生成的大象卵子之中,再通过不可思议的奇妙手术,把这颗受精卵送到大象的子宫内。经过漫长的两年怀胎,如果一切顺利,一头灰色的亚洲母象将发现自己刚刚生下一头长着长毛的小小猛犸象。
最新进展
科学家在西伯利亚地区发现保存非常完好的猛犸“活细胞”,从而为克隆复活猛犸计划带来了曙光。
2013年12月,俄罗斯研究人员在西伯利亚永久冻土层中发现保存完好的猛犸身体组织
完美保存的猛犸身体组织有望不久将实现克隆计划
2013年8月份,一支国际研究小组在俄罗斯东部雅库特偏远地区的永久冻土猛犸墓地中发现奇特的物质,俄罗斯东北联邦大学猛犸博物馆主管谢苗-戈里格伊夫称,发现的物质包括:猛犸软体脂肪组织、毛发和骨髓。
更为重要的是,这项最新研究还首次发现猛犸“活细胞”,科学家对这些细胞非常感兴趣,相比之下冷冻细胞中的DNA已被破坏,克隆工作需要完整的动物DNA结构。这些完好的猛犸组织保存在地下100米深处,很可能在永久冻土地带中保存已有1万年以上。
一支国际研究小组认为这些猛犸“活细胞”可用于克隆复活猛犸,同时,这项猛犸考古研究更进一步地增强了来自不同国家科学家之间的合作。这项研究的详细资料发表在近期出版的科学期刊上。
一位研究小组成员透露称,明年将在美国国家地理频道观看到详细的相关猛犸纪录片。倍受争议的韩国科学家黄禹锡曾表示希望使用猛犸身体组织,据悉,基于2011年在拉普捷夫海发现的猛犸金黄色毛发,黄禹锡曾尝试克隆一头1万年前的幼年猛犸。
伦敦国家历史博物馆的艾德里安-利斯特教授称,这可能是迄今发现最完整的猛犸尸体。为了发现较为完整的猛犸尸体,尤其是存在着肉体组织、毛发和皮肤,只能在西伯利亚最偏远地区进行挖掘。
科学家称两百万年前冰河时期猛犸进化自非洲象,它们的体型是现代大象的两倍,长着较长的獠牙,有利于与掠食者进行搏斗,还可将冰雪中的草类植物拨挑出来。
大多数猛犸死亡于10000-12000年前,但是科学家发现大约公元前3750年阿拉斯加州仍有幸存的猛犸,最后存活的猛犸生活在远离西伯利亚海岸的弗兰格尔岛,它们一直存活至公元前1650年。
一种观点认为,早期人类的捕猎行为和气候变化结合在一起,最终导致猛犸灭绝。
何去何从
如果真有一天,一只小猛犸诞生了,它将如何面对这个世界呢?也许它将在科学研究所的高墙和玻璃窗后度过一生?也许它将望着那些它祖先从未见过的衣冠楚楚的人类发愣?也许它会不甘寂寞,会咆哮、暴躁、困惑、忧郁、试着找寻其他猛犸?也许它会在疾病和孤单中默默死去?
但也许,人们太悲观了,它或许还是有地方可去。从1989年开始,俄罗斯的科学家塞尔盖·兹莫夫(SergeyZimov)在西伯利亚东北部的切尔斯基市发起重建“侏罗纪公园”的计划。在这里一片方圆160公里的土地上,更新世末期的许多植被完好地保留下来。日本和俄罗斯的科学家在过去的几年中,已经往该地区重新引入了驯鹿、驼鹿、麝香鹿、库亚特野马等数种曾与猛犸一起活跃在万年前的动物。据称,当该地食草动物的数量和植被分布相对稳定之后,科学家们还打算引进一些大型食肉动物,如西伯利亚虎,以期构建更为完整的生态圈。
道德之争
美国“国家地理新闻频道”曾经报道称,日本基因科学家计划利用基因技术让史前生物披毛猛犸象重现世间,并再造一座侏罗纪公园来收容各种“复活”的物种。
猛犸象最早出现在400万年前的非洲大陆上,披毛猛犸象则主要生活在西伯利亚。冰川期的岩洞壁画中绘有这种庞然大物,它肩高3.4米,重达7吨。莫斯科生态及进化研究所的猛犸象研究专家安德瑞(A ndreiSher)说:“我们的祖先不但和猛犸象休戚与共,甚至还捕猎它们,这真难以想象。”
目前西伯利亚的永冻层里埋藏着大约1000万只保存极好的猛犸象遗骸,日本科学家希望可以利用这些猛犸象化石中的生殖组织,在其现代近亲印度象体内繁殖,克隆出猛犸象个体,最终实现他们建设一个侏罗纪公园的设想。日本近畿大学的基因工程部主任认为这一方案完全可行。
然而现在最大的挑战是必须找到能繁衍后代的披毛猛犸象DNA,虽然在人烟稀少的西伯利亚搜寻一个完整的披毛猛犸象细胞好似海底捞针,科学家表示可以利用一种先进的手段,从冰层下的披毛猛犸象遗骸上提取DNA,而且他们已经在北西伯利亚为未来的新生猛犸象找到了一片家园。这个复制出来的古生态公园还能容纳巨鹿等其他灭绝的物种。
然而许多专家对这个主意嗤之以鼻,说它科学上行不通,道德上不负责。
“古生物的DNA早就成了碎片,我们现在不可能集齐这成千上万的碎片来孕育一只小猛犸象。即使能找到完整的细胞,也不能保证它是健康的,如果基因有错误,那就会导致出生缺陷。”英国伦敦学院大学的一位古生物学家说,“而且自然的猛犸象栖息地也不复存在了,复活一个物种使之成为热门的旅游景点,这道德吗?”
幼仔干尸
2007年,西伯利亚的驯鹿牧人尤里-科库迪和他的儿子在寻找柴火时在尤瑞贝河岸边发现了这头猛犸幼仔的干尸。这具干尸最后以科库迪妻子的名字命名为“卢芭”(Lyuba,在俄语中意为爱),这条西伯利亚西北部河流附近发现大量动物干尸,“卢芭”只是其中之一。“卢芭”是个小姑娘,“卢芭”身长130厘米,宽80厘米,体型与一条大狗相当,身长不超过一条狗,据信在4.2万年前死亡,当时刚刚一个月。专家们认为“卢芭”的尸体被埋在潮湿的粘土和淤泥中,随后冻结。“卢芭”保存得非常完好,是世界上保存最完好的猛犸干尸,发现之后,“卢芭”一直保存在俄罗斯的谢曼诺夫斯基博物馆,这里是它永远的家,后曾在芝加哥和香港展出。2014年5月23日,“卢芭”将在英国自然历史博物馆展出。据悉,这将是“卢芭”第一次在西欧公开亮相。
本词条内容贡献者为:
李少斌 - 副教授 - 长江大学生命科学学院
责任编辑:科普云
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为何太阳系所有行星都在同一平面上旋转?
新浪科技 2021-09-29
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我国学者揭示早期宇宙星际间重元素起源之谜
中国科学报 2021-09-29
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比“胖五”更能扛!我国新一代载人运载火箭要来了
科技日报 2021-09-29
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5G演进已开始,6G研究正进行
光明日报 2021-09-28
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“早期暗能量”或让宇宙年轻10亿岁
科技日报 2021-09-28
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5G、大数据、人工智能,看看现代交通的创新元素
新华网 2021-09-28