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猛犸象有100份基因组,渡渡鸟只有1份,他们用AI补上了

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猛犸象项目攒了100份基因组样本,渡渡鸟项目只有1份。这个差距不是团队不努力,是热带环境根本留不住古DNA。Colossal Biosciences 周三发布了一个叫 GenoMorph 的AI平台,专门解决这类"样本少到没法比对"的死局。

这家公司正在推进渡渡鸟复活计划,而渡渡鸟可用的基因组资料极其匮乏。猛犸象生活在寒冷地区,DNA保存条件好得多;渡渡鸟栖息在热带,留存下来的遗传信息少得可怜。没有足够样本,传统方法就卡住了——科学家通常靠比对大量基因组,找出决定特定性状的基因差异,但灭绝物种的古DNA根本凑不出这个量。


没有对照组,就自己造一个

CEO本·拉姆在采访里把话说得很直白:对于灭绝物种的古DNA,没有比对大量基因组的条件,只能得到少量完整基因组。团队的做法是绕开"缺样本"这个死结,转而收集鸡、鹌鹑、鸭和鸽子的发育数据,整合70多种鸟类的遗传信息,再加上颅骨三维测量数据,用一年多时间搭出了 GenoMorph。

这套AI学的是鸟类喙与面部结构发育过程中,哪些DNA片段处于激活状态,然后用这些规律去预测:是哪些基因调控机制造就了渡渡鸟标志性的外形。拉姆把它比作"渡渡鸟基因组藏宝图"——团队不用再排查海量潜在基因差异,平台直接筛出真正关键的基因变异位点。

2300个靶点,但只是靶点

目前已经找到大约2300个有望用于渡渡鸟颅面部形态改造的DNA编辑靶点,接下来要在实验室验证。拉姆说,GenoMorph 要攻克的是复活动物研究里最大的瓶颈之一:找出究竟是哪些基因变化,造就了灭绝物种独有的特征。

但找到靶点不等于能造出目标外形。科学家还需要验证,这些编辑操作能否培育出预期的外形特征。拉姆也明确划了边界:找到潜在编辑靶点,不代表会立刻植入动物体内,也不等于默认它安全。GenoMorph 本身不执行基因编辑,只负责筛选值得深入研究的方案。

不止是渡渡鸟

同一天公布的另一组数字:尼科巴鸠种群已经达到36只,并且成功培育出能够发育成卵子和精子的关键细胞。尼科巴鸠是渡渡鸟现存亲缘关系最近的物种,这些细胞是培育带有渡渡鸟性状个体的核心环节。

团队还研发了一套新系统,用脂质纳米颗粒把基因编辑工具直接送入正在发育的鸟类胚胎。这样就能观察特定基因改动如何影响鸟类发育,不必等鸟类完成整个繁育周期直到性成熟。

这项技术已经拿到外部认可。XPRIZE 创始人彼得·戴曼迪斯是 Colossal 的投资方,他周三宣布成立新风险投资机构 NeoGenesis Capital,专门扶持那些运用 Colossal 可编程生物平台、布局医疗、农业与物种保护领域的企业。拉姆说,最令人振奋的是各项技术正在逐步融合,还能为生命演化树上其他完全不同类群的研究项目提供支持。

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