Black-footed ferret clone Noreen. Kika Tuff/Revive & Restore (CC BY 4.0)
伊丽莎白·安三岁时刚生下三胞胎。
美国鱼类和野生动物管理局(FWS)周三宣布，这只黑脚雪貂(Mustela nigripes)是美国第一个成功克隆的濒危物种，去年年底，她的两个基因相同的小妹妹安东尼娅和诺琳加入了他们的行列。这三种细胞都来自同一种低温保存的细胞系，这些细胞系是从一只名叫威拉的雪貂身上获得的，这只雪貂于20世纪80年代生活在怀俄明州。
本·诺瓦克说，随着气候变化、栖息地丧失和食物供应的减少，越来越多的濒危物种“濒临灭绝”，像这样成功的克隆是一个严重的游戏规则改变者。本·诺瓦克是一家应用生物技术进行保护的非营利组织“复兴与恢复”(Revive & Restore)的反灭绝工作负责人。
诺瓦克的组织和其他几个合作伙伴正在与美国野生动物管理局合作，开展一项重大项目，以低温储存美国所有濒危物种的组织，“以防万一，”负责该项目的试点阶段的美国野生动物管理局副助理地区主任赛斯·威利(Seth Willey)说。“这是一项防止未来野生生物多样性丧失的保险政策。”
这一切都要追溯到1981年，当时怀俄明州的科学家们发现并捕获了18只黑足雪貂——一种被认为已经灭绝的物种。其中一些动物在圈养环境中繁殖，它们的后代被释放到野外，试图让这个物种继续繁衍。但是，科学家们担心脆弱的种群未来会缺乏遗传多样性，于是冷冻了威拉和一只雄性大熊猫的细胞，这两只大熊猫都没有经过自然繁殖。研究人员希望将这些遗传物质储存起来，以备日后使用，为基因库增添趣味;他们相信克隆在未来会成为现实。
黑足雪貂克隆体安东尼娅。史密森保护生物学研究所(CC BY 4.0)
现在，FWS生物银行项目的目标是最终从美国数百种濒危动物中每一种至少收集一种雄性和一种雌性的组织样本。它将创建一个类似于斯瓦尔巴群岛全球种子库的基因库。自2008年以来，斯瓦尔巴计划一直在收集来自世界各地的种子，并将它们保存在挪威北极岛屿上的一个安全设施中，以备将来需要它们作为食物供应。尽管美国有1600多种动植物被列为濒危或受威胁物种，但只有不到14%的动植物被冷冻保存。新项目有望提供更系统化的生物银行管道。
因为今天许多濒危物种已经严重缺乏遗传多样性，现在通过组织收集来保存它们的基因可以防止以后的灭绝。除了黑足雪貂，该项目还希望保护其他物种，包括红狼、怀俄明蟾蜍和哥伦比亚盆地侏儒兔。诺瓦克说，这三种已知的种群都是从少数个体进化而来的。“人们救了他们……(但是)冰箱里没有单株细胞系，甚至没有组织样本。他们没有收集。他们没有把它们收起来，”他说。"据我所知，目前还没有人能与伊丽莎白·安相提并论"作为其他濒危物种的新鲜遗传物质来源。
野外生物学家使用捕鼠器(左上)捕获了一只濒临灭绝的普雷布尔草原跳鼠，并取一小块皮肤样本用于生物银行项目
来自全国各地的野外生物学家在2023年10月公开宣布试点项目前大约6个月就开始收集样本。样品保存在由Revive & Restore提供的低温试剂盒中。组织通常是用一种看起来像打孔纸的工具从动物的耳朵上仔细获取的;诺瓦克说这不会伤害动物。威利说:“研究濒危物种的生物学家受过高度训练，我们有严格的许可制度，以确保动物不会面临不当的捕获或压力。”
科学家们将利用这些样本培育出能够产生数百万个细胞的细胞系。这些细胞可以低温保存，为未来的科学家提供成千上万的细胞进行研究。威利说:“未来几十年的恢复工作将有额外的基因拯救机会，否则这些机会将不存在。”这些遗传信息也将被测序，以供今天从事圈养繁殖、气候适应能力和其他保护方面工作的科学家使用。
一只墨西哥灰狼(Canis lupus baileyi)在其组织被收集用于生物银行项目之前被检查
到目前为止，已经收集了13种濒危物种的组织，包括新墨西哥草地跳鼠、Pe?asco最少花栗鼠、德克萨斯袋鼠鼠、墨西哥狼、索诺兰叉角羚和格雷厄姆山红松鼠。试点阶段的目标是总共25个物种。这些样品被存放在科罗拉多州柯林斯堡的美国农业部低温设施中，温度为-256华氏度。
目前并不是所有种类的动物都可以克隆，因为克隆技术依赖于代孕和活产。诺瓦克说:“对于鸟类来说，产下硬壳蛋使得克隆和体外受精等技术几乎不可能实现。”爬行动物也有类似的限制。他说:“但是如果我们有了这些细胞，也许在未来的几十年里，我们将能够做一些让所有人惊讶的事情。”Revive & Restore正在研究一种称为生殖系转移的方法，该方法可能用于鸟蛋。在这个过程中，被称为原始生殖细胞的干细胞从发育中的鸟类胚胎中分离出来，并在培养皿中培养。然后，通过蛋壳上的一个小窗口，细胞被转移到另一个处于早期胚胎阶段的胚胎中;这些细胞被直接注射到它的血液中，在那里它们循环到发育中的睾丸或卵巢，变成精子或卵子。当这个胚胎长成成人后，它使用这些捐赠的细胞进行繁殖，使其成为代孕父母。
参与生物银行项目的人希望将其扩展到试点之外。诺瓦克说，这是一个相对便宜的项目，他希望美国内政部能提供150万美元的资金。
皮肤组织取自极度濒危的墨西哥灰狼(Canis lupus baileyi)。
种群遗传学家萨曼莎·威斯利(Samantha wise)没有参与生物银行项目，但她是由Revive & Restore和FWS共同创立的黑足雪貂基因组学工作组的成员。她说，美国也应该帮助发展中国家启动类似的项目，以确保保护的公平性。她还指出，有必要保护剩余的重要栖息地。“如果它们没有可以返回的栖息地，这不会拯救物种，”威斯利说，他是鹿科健康研究计划的负责人，该计划是由国家资助的鹿养殖业和佛罗里达大学之间的联络机构。否则，“这只是一个培养皿里的动物园，我认为这不是保护的意义。”
威利还强调，生物银行不是万灵药，而是恢复工具箱中的一个单一项目。“有些人认为，如果你把[物种]放在冰箱里，你就不需要它们在野外，”他说。“这不是真的....我们不能失去我们在野外拥有的东西。但如果我们这样做了，最好有个保险。”
他同意生物银行是“解决难题的重要组成部分”。“如果我们现在不做，”她说，“我们以后就做不了了。”
