本文参加百家号 #科学了不起# 系列征文赛 。
在北美洲地区生活着一种小型食肉动物：黑足雪貂 ， 它们体型较小 ， 体重只有0.8-1千克左右 ， 但却是凶猛的食肉动物 ， 平均每年会吃掉100只土拨鼠左右 。
黑足雪貂的生存离不开土拨鼠 ， 它们不仅以土拨鼠为食 ， 而且还会把土拨鼠的巢穴占为己有 。 然而由于土拨鼠会和牲畜争夺牧场 ， 并且又是疫源生物之一 ， 身上容易潜藏烈性病菌 ， 所以在上个世纪时美洲地区的农民和政府开始投放毒饲消灭土拨鼠 。
土拨鼠数量的减少 ， 造成了黑足雪貂食物来源减少 ， 以至于它们的种群数量不断下跌 。 再加上栖息地的丧失以及传染性疾病的扩散 ， 导致原本无危的黑足雪貂种群面临崩溃 ， 以至于在上个世纪时加拿大和美国相继宣布黑足雪貂灭绝 。
但令人意外的是 ， 被宣布灭绝10年左右美国本土又发现了100多只黑足雪貂 ， 只是由于传染性疾病等原因 ， 以至于最终只有18只个体被最终捕获 ， 并在人工环境下繁衍后代 。
幸运的是 ， 经过工作人员的努力 ， 黑足雪貂的数量有所回升 。 但另一个难题却始终威胁着黑足雪貂们的生存 ， 那就是基因多样性减少 。
我们知道 ， 当一个种群数量不断减少之后 ， 其种群内的基因多样性也会减少 ， 即使它们能够繁衍数量较多的 ， 但这些后代的近亲繁殖系数较高 ， 以至于基因相似性较高 ， 目前几乎所有的黑足雪貂都有亲缘关系 。 这意味着尽管种群的数量较多 ， 但一旦种群内部爆发传染性疾病等原因 ， 将可能导致整个种群全军覆没 。
为了尽可能地保护它们 ， 人们会将它们分割在不同的地方生存 ， 这样即使一个种群发生传染性疾病 ， 也有另外的种群个体存活 ， 目前美国就将这些黑足雪貂安置在美国蒙大拿州东北部 ， 南达科他州西部和怀俄明州东南部 。
【科学|科学家成功克隆濒危生物黑足雪貂，可为什么猛犸象无法被克隆？】
然而这种方法始终是治标不治本 ， 真正有效的办法是尽可能地扩大它们的基因多样性 。 也就是说如果此时能够从野外找到一只野生个体 ， 那么就可以丰富种群的基因多样性 。
但是科学家们始终没有在野外发现这些个体 。 不过幸运的是 ， 美国一研究所还保留着一只死于1988年的黑足雪貂维拉DNA ， 可以使用克隆的技术来复活该个体 。
克隆黑足雪貂
在1988年时 ， 野生黑足雪貂维拉没有留下任何活到繁殖期的后代 ， 所以它的基因就此中断 ， 现如今所有的黑足雪貂都和它没有亲缘关系 。
为了扩大黑足雪貂的基因多样性 ， 科学家们从黑足雪貂的近亲—家养雪貂身上取卵 ， 并取出卵子的细胞核 ， 将维拉的体细胞核移入到去核卵细胞之中 ， 并通过一系列技术使得该细胞执行生殖细胞的功能 ， 开始不断分裂 ， 形成受精卵 。
之后科学家再将这枚受精卵移入到家养雪貂体内 ， 由它生下克隆体伊丽莎白·安 。
该个体的基因和维拉一模一样 ， 而当它存活到成年之后 ， 科学家们就可以让它和现有的黑足雪貂交配 ， 从而丰富黑足雪貂种群的基因多样性 ， 增强它们的抗环境能力 。
克隆濒危生物
其实黑足雪貂已经不是科学家们克隆的第一只濒危生物了 ， 在此之前普氏野马也曾经被成功克隆过 。
想要成功克隆濒危生物需要几个前提条件 ， 首先就是要保存好野生个体的DNA ， 无论是黑足雪貂还是普氏野马 ， 科学家们在上个世纪时保存了一批野生个体的DNA ， 虽然这些个体已经死亡 ， 并且没有留下任何后代 ， 但科学家认为时机成熟后这些细胞能够帮助它们“重生” 。 猛犸象难以被克隆的原因在于它们已经灭绝得太久了 ， 活的体细胞很难保存 ， 而且DNA在自然环境下会降解 ， 所以克隆的难度比想象中的大 。
其次是要能够找到“代孕母亲” ， 猛犸象的体型较大 ， 难以有生物帮助它们“代孕” ， 而适宜为猛犸象“代孕”的大象也属于濒危生物 ， 所以该项活动才没有实施 。 黑足雪貂的克隆之所以能够成功 ， 是因为它们的近亲家养雪貂可以提供“代孕服务” 。
总结
虽然现如今一些生物的个体数量有所恢复 ， 但它们依旧面临灭绝的危险 ， 这是因为它们的基因多样性不够丰富 ， 很难抵挡外界的环境变化 。 而增加基因多样性的方法则是有新的野生个体参与其中 ， 为了能够保护野生动物 ， 提高它们的抵抗风险能力 ， 科学家们已经开始将克隆技术应用其中 ， 相信未来会有越来越多的物种能够真正地摆脱灭绝的风险 。
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