不是科幻小説，我們曾嘗試過克隆熊貓_風聞

今天我想討論一個很“科幻”的問題：我們能克隆熊貓嗎？

我最早知曉“克隆熊貓”的點子，是在葉永烈的科幻小説裏：在未來，我們能憑藉克隆技術繁殖無數的熊貓，人手一隻熊貓。想象一下就要被萌翻了。

誰能不愛它？©George Lu / Flickr

這篇小説擁有那個時代的技術樂觀主義，而後的科幻小説對“克隆”這種技術，就不再抱着歡欣鼓舞的態度了，“克隆熊貓”似乎也變成了異想天開。但我為了寫這篇文章查資料的時候，發現克隆熊貓這件事不僅存在，而且劇情遠比我們能想像的曲折、驚人和意味深長。

讓貓生熊貓？

説到克隆大熊貓，就必須説到兩個人，一個是克隆技術專****家陳大元，一個是保護生物學家潘文石。他們對於“是否要克隆大熊貓”這件事，站到了相對的立場上。

1998年，作為中國科學院的克隆技術專家，陳大元開始了克隆大熊貓的實驗。

這裏我們先複習一下中學生物，克隆技術需要什麼：

我們需要一個細胞核，提供複製一隻動物所需的基因。

還要一個去掉細胞核的卵母細胞，把細胞核植入進去。

還要一個孕母，讓塞進了新細胞核的卵細胞可以在她體內發育。

多利羊的克隆過程 圖片來自 Wikimedia

陳大元從一隻剛死的熊貓身上，取得了熊貓細胞核。但熊貓作為珍稀又有特殊意義的動物，不能從它的身上取得活的卵母細胞，也不能用它來當孕母。讓一隻母熊貓失去正常繁殖的機會，我們付不起這個代價。於是只能用其他動物做替代。

陳大元把熊貓細胞核植入兔子的卵母細胞內，然後使用貓做孕母。大熊貓雖然個頭是貓的10倍以上，但它的幼崽很小，而且真正的妊娠期長度跟貓差不多（為什麼妊娠期還要加個“真正的”？後面我會解釋）。

當時的《中國科學院院刊》報道了這一實驗 圖片來自網絡

克隆細胞發育成了囊胚，然後在貓體內成功着牀。但懷孕的貓得肺炎死了。後來陳大元改用黑熊做孕母，花費三年時間，克隆細胞終於發育出了早期胚胎，但接下來就停止發育。2005年，克隆大熊貓的國家項目到期，陳大元企圖自費繼續實驗，至今沒有結果。

裝在瓶子裏的熊貓？

潘文石是保護大熊貓方面的頂級專家，他堅決反對克隆大熊貓的項目。他認為，我們對待克隆大熊貓的態度，也反映出我們的自然保護觀念，以及如何看待人在地球上的位置。

在秦嶺，潘文石教授為他研究的大熊貓拍照 圖片來自網絡

當初克隆大熊貓的原因，是“熊貓繁殖力弱”這個觀念深入人心。陳大元並不否認，保護動物不止有“克隆”這一個辦法，甚至還表示在自然環境裏繁殖是最好的方法，但他認為大熊貓的繁殖能力很弱，應該要採取高科技手段，避免它的滅絕。這個觀點是有侷限的。

潘文石指出，熊貓的繁殖力並沒有問題。他在秦嶺的研究發現，9年間熊貓種羣的增長率是3.5%。1937年到1962年這26年間，沒有圈養大熊貓繁殖，但1963年到1989年的27年間，全世界的圈養大熊貓繁殖了112只。可見圈養條件下的熊貓也絕不是沒有繁殖能力，而是我們之前沒有掌握繁殖它們的方法（潘文石在1999年接受《科技日報》採訪時説：“的確有一些熊貓不發情交配，這與人工飼養的環境有關，公熊貓沒興趣。我想把人關在裏面都不會有這個興趣！”）。

2018年貓盟在白水河國家級自然保護區做動物調查，這是我們唯一拍到過大熊貓的地點，大熊貓也給我們的相機留下了“不朽的紀念” ©貓盟

根據《2019大熊貓譜系》，1960~1989年，圈養大熊貓幼仔的存活率是(31.61±32.12)%，1990~2019年，幼仔存活率上升到(78.39±13.90)%。可見養大熊貓的技術確實是有質的飛躍。相比之下，克隆哺乳動物的技術在二十世紀末卻很不成熟。著名的多利羊，克隆成功之前失敗了267次。

潘文石特別提到，熊貓懷孕的情況很特別。一些哺乳類，包括熊貓所屬的熊科，有延遲着牀的特性：受精卵進入子宮內，不是馬上着牀開始發育，而是在子宮裏飄蕩一段時間。這樣就能挑一個最合適的時間生子。熊貓的延遲着牀時間約為107天，黑熊則有五、六個月。我們應該在什麼時間把克隆細胞送到孕母體內？它會馬上開始發育嗎？還是等一陣再發育？

最重要的是，保護野生動物的意義，是在於保護整個與人類共存的生態系統。即使我們能夠克隆一隻熊貓，把它放在動物園裏，甚至把它的基因冷凍保存在小瓶子裏，但它對生態環境並無裨益，那不是保護野生動物的目的所在。

白水河保護區的黑熊。這裏擁有的不僅有大熊貓，還有豐富的珍稀物種和一整個複雜的生態系統。©貓盟

基因多樣性問題

説到克隆，很多人都會想到孫悟空吹毛變猴。如果細胞核都來自同一個動物，那不管有多少個克隆體，基因都是一模一樣的。這就提出了另一個問題：基因多樣性。

而大熊貓作為一種種羣數量少，棲息地嚴重縮小和破碎化的動物，本身就面臨嚴重的基因多樣性不足問題。根據方盛國等人使用DNA指紋技術的檢測，邛崍山大熊貓的平均雜合率是69.09%，而大相嶺的大熊貓只有45.78%，能長期維持的種羣，基因雜合率應該達到90%以上。

紅外相機拍攝的野生大熊貓 圖片來自北京大學李晟課題組

基因單一化的危險，最著名的例子就是19世紀40年代發生在愛爾蘭的饑荒。土豆用塊莖繁殖，廣義上這也是一種克隆。馬鈴薯晚疫病菌Phytophthora infestans入侵愛爾蘭以後，因為土豆基因高度單一化，大家都沒有抵抗力，所以大批枯死。

不過，土豆也告訴了我們另一件事。對於一些很容易克隆的生物，比如植物，克隆不失為一種短時間內“爆兵”堆數量的有效方式。

蘭花就是一個好例子。蘭花的種子極小，要與真菌共生才能活，所以蘭花的有性繁殖相當難，人工繁殖很貴，這也是野外盜採蘭花猖獗的原因之一。一個人工繁殖蘭花的簡單辦法就是組織培養技術：使用芽、花梗等部分，在培養基上培育出跟母體基因完全一樣的蘭花苗，這樣很快就能得到一大堆克隆苗。這些人工繁殖的蘭花，可以用來替代非法野採蘭花，從而減少了野外種羣的壓力。

貓盟在雲南易武調查時拍到的蘭花 ©大貓

克隆另一種黑眼圈動物

甚至克隆動物還也可能對保護野生動物有實際作用。我們已經克隆成功了一種哺乳動物，它和熊貓同為食肉目，也很珍稀，甚至長相也有點相似——黑足鼬Mustela nigripes。

 

小墨鏡是不是有點熊貓的神韻？©Colorado Front Range National Wildlife Refuge Complex

2020年底，使用基因技術進行野生動物保護的非營利組織Revive & Restore，在聖地亞哥動物園成功克隆了一隻黑足鼬，起名伊麗莎白·安（Elizabeth Ann）。伊麗莎白的特別之處是，雖然它是一個克隆體，但它旨在增加現存黑足鼬的基因多樣性。

克隆的小黑足鼬伊麗莎白。圖片來自Revive & Restore，經華夏地理（美國國家地理中文版）允許後轉載。

黑足鼬曾一度瀕臨滅絕，在1981年，最後的18只黑足鼬被人們抓起來進行圈養繁殖，只有7只繁衍了後代。現在這個物種恢復得不錯，野外數量超過一千隻，但因為高度近親繁殖，出現生育力下降、精子畸形等問題。伊麗莎白的細胞核來自上世紀80年代死掉的黑足鼬維拉（Willa）。維拉沒有留下後代，它的基因已在基因庫裏刪除，如今卻藉助伊麗莎白復活。如果伊麗莎白能健康地生活並繁殖，黑足鼬的基因多樣性就有望增長。

Revive & Restore的目標也是利用克隆技術保護瀕危物種，但不是單純的增加數量。DNA很穩定，半衰期有100多萬年，這個時間不足以讓我們像《侏羅紀公園》那樣復活恐龍，但足以讓許多滅絕或數量劇減的物種，保留大量“新鮮”的基因材料。

雖然聽上去很科幻，但克隆技術可能真的為保護瀕危野生動物提供幫助。許多瀕危物種個體數量很少，即使繁殖起來，也受基因多樣性單一所苦。如果通過克隆技術，讓“死去”的基因組，像伊麗莎白這樣在活的個體身上重現，就可以增加瀕危物種的基因庫。

Colchester動物園的遠東豹。遠東豹的野生數量一度降到不足40頭，雖然現在種羣恢復的情況尚可，但這使它們的基因多樣性極度單調。也許克隆技術是這些極小種羣動物重獲新生的希望。©William Warby / Flickr

克隆這種技術未來會被用在何處，現在的我們不能預測。但我們至少知道，幻想不是一件壞事，因為現實正在變得比科幻小説更富於幻想。