黃金倉鼠,也叫金絲熊、叙利亞倉鼠,它們是一群有活力的可愛毛球,因為體型嬌小、外觀漂亮,在全世界被當作寵物飼養。
總體來說,黃金倉鼠是比較溫順的,它們很少咬人,被馴服後非常聽話。但最近,因為一場基因編輯實驗,科學家們意外把它們變成暴力小惡魔,撕咬毆打,無惡不作……
這場實驗是由喬治亞州立大學的神經科學教授埃利奧特·阿爾伯斯(Elliott Albers)和金·休曼(Kim Huhman)進行的,研究結果發表在《美國國家科學院院刊》上。
和小白鼠一樣,黃金倉鼠也是一種實驗動物。它們的社會行為、壓力反應與人類更相似,經常被用來模拟人類的醫學狀況,比如癌症、代謝性疾病、心血管病等。但阿爾伯斯和休曼的研究有些特别,他們對倉鼠的社會行為特别感興趣,想知道血管加壓素及其受體Avpr1a如何控制它們的行為。
血管加壓素是一種多肽激素,主要控制尿排出的水量,所以也叫抗利尿激素。過往對黃金倉鼠的研究,讓科學家第一次發現血管加壓素能影響倉鼠的交配、合作、交流和打鬥。這種激素明顯增強了它的攻擊性。為了進一步了解其功能,阿爾伯斯和休曼使用CRISPR-Cas9基因編輯技術,禁用倉鼠的Avpr1a受體基因,讓血管加壓素無法發揮作用。
他們把這些經過基因編輯的黃金倉鼠撫養長大,和普通的黃金倉鼠放進同一個籠子裡觀察。結果發現……嗯?為什麼畫風和設想中不一樣?“我們原本以為,如果我們消除血管加壓素的活動,倉鼠的攻擊力和社會活動都會下降。” 阿爾伯斯說,
“然而,情況完全相反。”
想象中溫柔可人、毫無攻擊力的倉鼠沒有出現,
它們反而成了暴力狂。在同一個籠子裡,當這些經過基因編輯的倉鼠面對沒有攻擊意圖的同性時,都會表現出“高水平的攻擊力”。它們瘋狂地追逐、撕咬和壓制對方,想将對方置之死地。
(科學家拍下的倉鼠打架現場)
普通倉鼠中,雌性比雄性攻擊力更高,但基因編輯後的倉鼠沒有這種差異,兩性基本相同。除了暴力行為變多外,基因編輯後的倉鼠社會行為也變多了,和科學家預測的相反。黃金倉鼠的腹部有香腺,它們用這個腺體散發特定氣味來交流,也通過腺體标記自己的領地、幼崽和伴侶,證明自己的優勢地位。
研究發現,經血管加壓素刺激的标記行為消失了,但是總體的氣味标記行為比普通倉鼠高兩倍。如果把這些倉鼠放到原本有其他倉鼠氣味的籠子裡,它們會瘋狂标記,雄性是普通倉鼠的三倍,雌性是普通倉鼠的四倍。兩種倉鼠雜交後的孩子,表現差異大,雄性的标記行為和普通倉鼠差不多,雌性明顯高兩三倍。
但如果把倉鼠們放到幹淨的、沒有氣味的籠子裡,基因編輯後的倉鼠又會安靜如雞,标記行為比普通倉鼠還少。
消除血管加壓素後,攻擊力和社會行動變高,血壓調節能力消失。三個結果中,隻有最後一個與科學家的預測一緻,前面兩個都打了他們的臉。阿爾伯斯和休曼感到非常震驚,他們在論文中說:“這表明了一個驚人的結論,盡管我們知道血管加壓素通過影響多個大腦區域,來提升動物的社會行為。但總體來看,Avpr1a受體的作用更可能是抑制性的。“
也就是說,接受血管加壓素的受體,更可能是用來抑制它的,而非釋放它。
關閉受體後,加壓素導緻的社會行為和攻擊會泛濫成災。他們稱這個研究結果“非常反直覺”,說明人類可能“并不像我們自己以為的那樣了解神經系統。”兩人說會繼續研究基因編輯後的倉鼠,他們認為血管加壓素與人類的精神疾病有關,未來也許能影響自閉症和抑郁症的治療。
改變了一個小小基因,結果出現意想不到的效果,喬治亞州立大學的這批瘋狂暴力倉鼠,簡直像是驚悚科幻片的開頭。網友們吐槽,這世界看來要屬于黃金倉鼠了:“我覺得我之前看過這部電影。”
“艹,我決定了,為了躲避終将發生的倉鼠滅世之災,我要關閉互聯網,搬到森林的小木屋裡。”
“超級狂暴的基因變異怪物,啊,這是在模仿忍者神龜嗎?”
也有網友指責科學家缺乏常識,把兩隻倉鼠關在同一個籠子裡,肯定會打架:“我不是科學家,也不是倉鼠專家,但我記得叙利亞倉鼠是嚴格的獨居動物,如果把兩隻關到一起,它們會打到死的。結果科學家看到倉鼠打架後,他們又超級吃驚?也許在研究之前他們應該搜搜倉鼠的特性……”
(注:倉鼠關在一起确實容易打架,但這條評論沒有想到基因編輯後的倉鼠,暴力行為比普通倉鼠高很多)
還有人感歎CRISPR-Cas9基因編輯技術的可怕:“這個新聞又一次證明了CRISPR是個了不起的技術,但同時也給我們一種極端的力量,可能把世界搞得一團糟。大概率會一團糟。”
CRISPR确實有這個能力,它是目前效率最高、最簡單、成本最低的基因編輯技術,便捷好用的同時,還有改變未來的能力。
這項技術來自細菌的免疫系統。當病毒把自己的基因放到細菌身上後,細菌可以依靠複合物,在一段RNA的引導下找到病毒植入的基因,然後把它切除。而CRISPR-Cas9技術就是通過Cas蛋白酶,在人工設計的RNA引導下,切割并替換目标DNA。靠這個技術,曾經夢想的一切都可以實現。比如創造出不會傳播瘧疾的蚊子、修正鐮狀細胞性貧血等遺傳病、生産出不會讓人過敏的牛奶和雞蛋,以及讓水果更大更甜。
有時,和暴力的黃金倉鼠一樣,科學家會制造出稀奇古怪的東西。比如,辣味番茄。
番茄和辣椒有着同一個祖先,在1900萬年前它們分化了,但番茄仍然保留能生産辣椒素的基因。隻需要用CRISPR-Cas9技術稍做修改,就能重新打開那些基因,讓酸酸甜甜的番茄吃起來像汁水四溢的辣椒。番茄的産量也比辣椒高,經濟效應好。
還有人用基因編輯技術創造過不會變褐色的蘑菇,它看上去像普通的口蘑,但有更長的保質期。
隻有15公斤重的微型豬,是寵物市場上的新星。它們原本是普通的巴馬香豬,體重在35到50公斤之間。科學家禁止了部分生長激素受體基因後,小豬長到一定程度就接收不到成長信号了,一直保持那麼小。
這些微型豬沒有健康問題,體重和中型犬差不多,是愛寵人士的好夥伴。
科學家還用CRISPR-Cas9技術改變過蝴蝶翅膀的顔色,關閉特定基因後,蝴蝶的翅膀明顯變成灰黑,原有的棕色、紅色都不見了。
和這些神奇的效果比,狂暴倉鼠可能還算正常。但人類的科技,真的到了可以操控自然生命的地步嗎?
目前下結論似乎還太早……
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