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  • 猛犸象

    猛犸象(Mammuthusprimigenius),又名毛象(长毛象),是一种适应寒冷气候的动物。曾经是世界上最大的象之一,其中草原猛犸体重可达12吨。猛犸象和亚洲象是在480万年前,由相同的祖先分支下来的;而非洲象则是在大约730万年前,更早地从这个族谱中分离出来的。 身高体壮,有粗壮的腿,脚生四趾,头特别大,在其嘴部长出一对弯曲的大门牙。一头成熟的猛犸,身长达5米,体高约3米,与亚洲象相近,门齿长1.5米左右,它身上披着黑色的细密长毛,皮很厚,具有极厚的脂肪层,厚度可达9厘米。 最后一批猛犸象大约于公元前2000年灭绝,曾是石器时代人类重要的狩猎对象,在欧洲的许多洞穴遗址的洞壁上,可以看到早期人类绘制的它的图像,这种动物一直存活到一万年以前,在阿拉斯加和西伯利亚的冻土和冰层里,不止一次发现冷冻的尸体。

    编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    中文学名: 猛犸象 别名: 猛犸、长毛象
    拉丁学名: Mammonteus primigenius 界: 动物界
    门: 脊索动物门 亚门: 脊椎动物亚门
    纲: 哺乳纲 亚纲: 兽亚纲
    目: 长鼻目 亚目: 真长鼻亚目
    科: 象科 属: 猛犸象属
    分布区域: 分布于欧洲、亚洲、北美洲的北部地区
    是否灭绝: 已灭绝
    • 吴彦鹏2012年4月,西伯利亚发现有史以来保存最完整的猛犸象遗骸。猛犸蓬松的姜黄色皮毛色泽鲜艳,眼睛、脚垫甚至内脏都完好无损。专家认为他们能从这个新发现中获得很多重要信息,不仅包括有关这些动物的,还有冰河世纪与猛犸象生活在一起的人类情况。

    目录

    外形特征/猛犸象 编辑

    长毛猛犸象长毛猛犸象

    猛犸在长鼻目中的体型是巨大的。猛犸中已知最大的种类草原猛犸,肩高4.5米,重达10-12吨,个别雄性的体重超过12吨,但是大部分种类的猛犸(如真猛犸象)只有现代亚洲象那么大。一头成熟的猛犸,身长达6米,体高约3米,门齿长1.5米左右。它身上披着黑色的细密长毛,皮很厚,具有极厚的脂肪层,厚度最厚可达9厘米。

    猛犸象头骨比现代的象短而高。体被棕褐色长毛。从侧面看,它的背部是身体的最高点,从背部开始往后很陡地降下来,脖颈处有一个明显的凹陷,表皮长满了长毛,其形象如同一个驼背的老人。

    无下门齿,上门齿很长,向上、向外卷曲。臼齿由许多齿板组成,齿板排列紧密,约有30片,板与板之间是发达的白垩质层。

    栖息环境/猛犸象 编辑

    猛犸象 复原模型猛犸象 复原模型

    猛犸象源于非洲,

    早在新石器时分布于欧洲、亚洲、北美洲的北部地区,尤其是冻原地带,体毛长,有一层厚脂肪可隔寒,夏季以草类和豆类为食,冬季以灌木、树皮为食,以群居为主。存活于480万年到4000年前的上新世时期。最后一批西伯利亚猛犸象大约于公元前2000年灭绝,那时正好是埃及建立金字塔的时代。

    从猛犸象的身体结构来看,它具有极强的御寒能力。与现代象不同,

    猛犸象猛犸象
    它们并非生活在热带或亚热带,而是生活在北半球的第四纪大冰川时期,生存于亚欧大陆北部及北美洲北部更新世晚期的寒冷地区。

    猛犸象化石出土最多的地方是在北极圈附近。阿拉斯加用象牙化石做屋门,北冰洋沿岸俄罗斯领海中有一个小岛,岛上的猛犸象化石遍地都是。这些化石是冰块流动时从岸边泥土中带出的,堆积到了这个小岛上。由于猛犸象绝灭不过一万年的时间,而在自然界中化石的形成需要2.5万年,所以猛犸象的化石都是半石化的。

    生活习性/猛犸象 编辑

    猛犸象猛犸象

    从猛犸象的身体结构来看,它具有极强的御寒能力。与现代象不同,它们并非生活在热带或亚热带,而是生活在北半球的第四纪大冰川时期,生存于亚欧大陆北部及北美洲北部更新世晚期的寒冷地区。

    猛犸象夏季以草类和豆类为食,冬季以灌木、树皮为食,一直生活在高寒地带的草原和丘陵上。

    基于对他们的近亲现代象的研究,猛犸的怀孕期可能长达22个月,一胎只生育一个后代。他们的社会结构可能与非洲象或者亚洲象相似,雌性生活在由一个雌性首领领导群体中,同时雄性单独生活或者在性成熟之后生活在松散的小群中。

    物种历史/猛犸象 编辑

    在气候寒冷的更新世(大约公元前180万年至公元前1万年),它们广泛生活在欧亚大陆北部。距今约1万年前,猛犸象陆续灭绝,这被视作一个冰川时代结束的标志。

    发现的所有猛犸象遗体中,有超过80%的是在西伯利亚东部辽阔的萨哈共和国(Sakha Republic)的永冻土地带发现的。

    物种复活/猛犸象 编辑

    有望复活

    幼年猛犸象幼年猛犸象

    美国《大众科学》网站2011年1月18日报道题:日本研究人员宣称计划在5年内复活长毛猛犸象。

    京都大学荣誉退休教授入谷秋良领导的一群日本研究人员已经开始计划用新的克隆技术复活灭绝已久的长毛猛犸象。这些研究人员希望在5或6年内复活一只新生的猛犸象。如果成功,它将成为冰河时代以来首只诞生的猛犸象。

    由于猛犸象死亡的时间较近(同恐龙相比),并且它们生活和死亡时的天气极为寒冷,北极地区留下了很多保存较为完好的猛犸象遗体。过去数年中,人们开始对克隆这种动物产生兴趣,但总是遇到各种问题。令人恼火的是,让猛犸象得以完好保存的因素———冰雪和寒冷的气温———同时也使这种动物的DNA遭到极大破坏,给克隆工作造成障碍。

    过去,克隆猛犸象的工作已有了一些小的进展,比如对其DNA图谱的绘制工作已近完成———得益于人们发现,这种动物毛发中的角蛋白使其中的DNA得到相当完好的保存。但是,实际上提取猛犸象冰冻DNA的工作一直都未能取得成功。

    然而,去年一项新的进展给猛犸象克隆者带来了希望。理研发育生物学中心的一名专家研发了一种新的细胞核提取技术。他用这项技术从一只在同猛犸象最后栖息地相同的温度环境中冰冻了16年的老鼠身上提取有效DNA。入谷秋良及其团队根据该技术创造了一种方法,从而成功从猛犸象的卵子中提取了细胞核。这是复活猛犸象过程中最重要的进展。

    当然,这不是唯一的障碍。猛犸象的细胞核必须植入去除细胞核的大象卵细胞中,以便培育出拥有猛犸象DNA的胚胎,然后这个胚胎将被植入一头大象的子宫内。克隆冰冻动物的成功率只有大约30%,而且尽管大象和猛犸象在遗传学上非常相似,但是引导大象诞下一只猛犸象将是非常困难的。

    多种说法

    针对复活猛犸象问题,科学界有多种不同意见。一直以来,多国科学家致力于猛犸象的研究,并希望有一天能利用现代克隆技术将猛犸象复活。俄罗斯科学家在1989年就着手在西伯利亚建立“侏罗纪公园”,希望重现猛犸象所存在的冰河时期的生态环境,将这里打造成为猛犸象的侏罗纪公园。

    2008年,一些科学家称,他们通过对从一具冰冻的猛犸象骸骨中提取的DNA样本分析,已破译了大约3000万个“字母”的遗传密码,尽管这只相当于全部遗传密码的1%左右。国际科学家小组成员、美国宾夕法尼亚州立大学斯蒂芬妮·舒斯特博士在《科学》杂志上宣布了他们最新研究成果。尽管对于猛犸象的复活,质疑声一直不断,但是成功破译猛犸象遗传密码显然已经重新燃起科学家对克隆猛犸象的兴趣。

    2008年11月20日,英国《每日邮报》报道,美国科学家通过一团猛犸象的毛发,成功破译出这个史前庞然大物80%的基因组。尽管这是一团毫无光泽的毛发,却使科学家在复活猛犸象的道路上又向前迈进了一步。

    一些研究人员建议使用冰冻猛犸象尸体的皮肤或毛发克隆猛犸象。领导此项研究的宾夕法尼亚州立大学教授斯蒂芬妮·舒斯特博士说:“从理论上讲,通过破译这个基因组,我们可以获取重要的信息,将来有一天,只要将独特的猛犸象DNA序列融入现代象的基因组中,这些信息或能帮助其他研究人员复活猛犸象。”

    但是,西澳大利亚默多克大学古生物DNA实验室主任迈克尔·邦斯(MichaelBunce)博士给舒斯特教授泼了一瓢凉水。他说:“掌握某种生物的DNA代码并不意味着我们可以通过遗传手段实现重造灭绝生物体的美好愿望。”

    三大疑问

    俄罗斯猛犸象化石猎人俄罗斯猛犸象化石猎人

    有科学家指出,复活猛犸象有三大难题:

    难题一:提取没有发生变质和损伤的DNA。科学家若将猛犸象克隆成功,一定要确保从冰冻的猛犸象遗骸中提取完整的DNA,而且DNA要保持原有的活性。但从早已灭绝的猛犸象遗骸上取得的DNA是支离破碎的。想拼凑完整的可能性不大。如果细胞核受到损伤,克隆的可能性就非常小了。

    难题二:细胞核移植的技术难题。有了完整的细胞核,接下来就是要找到匹配的卵细胞。可以在现代动物中找到和猛犸象血缘关系最近的近亲,比如非洲象。提取雌象的卵细胞,然后把猛犸象的细胞核移植到卵细胞中。只有从活的细胞中取出细胞核,然后再将该细胞核植入去核的卵细胞中,才有可能将猛犸象克隆成功。

    难题三:借腹怀胎难以控制排斥反应。新的细胞分裂发育成胚胎后,面临的问题就是为猛犸象找到合适的代孕妈妈。借腹怀胎面临的最大难关是如何让猛犸象胚胎在代孕妈妈子宫内着床、发育直至顺利生下猛犸象。对于移植过来的胚胎,母体势必会产生免疫排斥反应,猛犸象胚胎可能在还没有形成器官前就被消灭掉。

    前路漫漫

    猛犸

    象的复活计划现在看来还只是迈出了一小步,还有很长的路要走,面临的困难也非常多。但是如果能通过克隆技术成功复活猛犸象,对于拯救濒危动物是非常有利的,也是一大突破性进展。有专家称,克隆技术可能成为濒危物种延续种族的唯一希望。

    2009年,猛犸象巡展负责人透露,日本的专家曾经对皮毛血肉俱全的大卡进行过特殊的扫描:“结果让人惊讶,大卡脑子里的部分脑干细胞居然是活跃状态。”至此,复活猛犸象的计划不再是个天方夜谭,再次被提到了日程上来。

    大约每一个科学迷都会满怀激动地问:“当我们破译了全套遗传信息之后,是不是可以克隆一头猛犸呢?”

    要克隆猛犸,仅知道50%~70%的基因序列是不够的。不过猛犸毛发样品丰富,基因测序技术也日渐完善,只要科学家们拿到足够科研基金,总有一天会破译出100%的遗传信息。经过与现存大象基因组的比对,也能最终把基因顺序、每条染色体的组成都弄明白。那么下一步就是依照基因序列,合成DNA,创建染色体。这可不容易,迄今为止科学家合成的最长的DNA也不过含有58万个碱基对。猛犸如果和非洲象一样,含有40多亿碱基对,56条染色体的话,平均下来需要合成的每条DNA大分子将含有近一亿对碱基,比现有纪录要高出200倍!

    合成好遗传物质后,下面的工作将更为棘手。首先要把所有的染色体包裹成一个细胞核。美国加州大学圣迭戈分校的道格拉斯·福布斯(DouglassForbes)建议把合成的染色体放入非洲爪蟾(XenopusLaevis)的细胞提取物中,科学实验已经证明,在合适的条件下,染色体能自行组装成细胞核。那么,如何把细胞核导入卵子之中呢?首先,要采集卵子就大大不易。且不说大象差不多每4个月才排出一颗卵子,光看看她庞大的身躯,深埋在体表半米之下的卵巢,再加上通向卵巢道路上厚达1.3米、连性交后都不破裂、仅开一小口的产道,就知道要得到这颗卵子有多么不容易。还好,科学家们发现,可以将死象身上的卵巢组织取下冷冻起来,需要时移植到其他实验室动物———譬如老鼠———身上,加以激素调节,也有可能产生健康的卵子。

    最后,科学家们将把在青蛙细胞提取物里组装好的猛犸细胞核,移植到小老鼠身上生成的大象卵子之中,再通过不可思议的奇妙手术,把这颗受精卵送到大象的子宫内。经过漫长的两年怀胎,如果一切顺利,一头灰色的亚洲母象将发现自己刚刚生下一头长着长毛的小小猛犸象。

    克隆计划

    科学家在西伯利亚地区发现保存非常完好的猛犸“活细胞”,从而为克隆复活猛犸计划带来了曙光。

    2013年12月,俄罗斯研究人员在西伯利亚永久冻土层中发现保存完好的猛犸身体组织完美保存的猛犸身体组织有望不久将实现克隆计划

    2013年8月份,一支国际研究小组在俄罗斯东部雅库特偏远地区的永久冻土猛犸墓地中发现奇特的物质,俄罗斯东北联邦大学猛犸博物馆主管谢苗-戈里格伊夫称,发现的物质包括:猛犸软体脂肪组织、毛发和骨髓。

    更为重要的是,这项最新研究还首次发现猛犸“活细胞”,科学家对这些细胞非常感兴趣,相比之下冷冻细胞中的DNA已被破坏,克隆工作需要完整的动物DNA结构。这些完好的猛犸组织保存在地下100米深处,很可能在永久冻土地带中保存已有1万年以上。

    一支国际研究小组认为这些猛犸“活细胞”可用于克隆复活猛犸,同时,这项猛犸考古研究更进一步地增强了来自不同国家科学家之间的合作。这项研究的详细资料发表在近期出版的科学期刊上。

    一位研究小组成员透露称,明年将在美国国家地理频道观看到详细的相关猛犸纪录片。倍受争议的韩国科学家黄禹锡曾表示希望使用猛犸身体组织,据悉,基于2011年在拉普捷夫海发现的猛犸金黄色毛发,黄禹锡曾尝试克隆一头1万年前的幼年猛犸。

    伦敦国家历史博物馆的艾德里安-利斯特教授称,这可能是迄今发现最完整的猛犸尸体。为了发现较为完整的猛犸尸体,尤其是存在着肉体组织、毛发和皮肤,只能在西伯利亚最偏远地区进行挖掘。

    科学家称两百万年前冰河时期猛犸进化自非洲象,它们的体型是现代大象的两倍,长着较长的獠牙,有利于与掠食者进行搏斗,还可将冰雪中的草类植物拨挑出来。

    大多数猛犸死亡于10000-12000年前,但是科学家发现大约公元前3750年阿拉斯加州仍有幸存的猛犸,最后存活的猛犸生活在远离西伯利亚海岸的弗兰格尔岛,它们一直存活至公元前1650年。

    一种观点认为,早期人类的捕猎行为和气候变化结合在一起,最终导致猛犸灭绝。

    何去何从

    如果真有一天,一只小猛犸诞生了,它将如何面对这个

    世界呢?也许它将在科学研究所的高墙和玻璃窗后度过一生?也许它将望着那些它祖先从未见过的衣冠楚楚的人类发愣?也许它会不甘寂寞,会咆哮、暴躁、困惑、忧郁、试着找寻其他猛犸?也许它会在疾病和孤单中默默死去?

    但也许,人们太悲观了,它或许还是有地方可去。从1989年开始,俄罗斯的科学家塞尔盖·兹莫夫(SergeyZimov)在西伯利亚东北部的切尔斯基市发起重建“侏罗纪公园”的计划。在这里一片方圆160公里的土地上,更新世末期的许多植被完好地保留下来。日本和俄罗斯的科学家在过去的几年中,已经往该地区重新引入了驯鹿、驼鹿、麝香鹿、库亚特野马等数种曾与猛犸一起活跃在万年前的动物。据称,当该地食草动物的数量和植被分布相对稳定之后,科学家们还打算引进一些大型食肉动物,如西伯利亚虎,以期构建更为完整的生态圈。

    道德之争

    美国“国家地理新闻频道”曾经报道称,日本基因科学家计划利用基因技术让史前生物披毛猛犸象重现世间,并再造一座侏罗纪公园来收容各种“复活”的物种。

    猛犸象最早出现在400万年前的非洲大陆上,披毛猛犸象则主要生活在西伯利亚。冰川期的岩洞壁画中绘有这种庞然大物,它肩高3.4米,重达7吨。莫斯科生态及进化研究所的猛犸象研究专家安德瑞(AndreiSher)说:“我们的祖先不但和猛犸象休戚与共,甚至还捕猎它们,这真难以想象。”

    目前西伯利亚的永冻层里埋藏着大约1000万只保存极好的猛犸象遗骸,日本科学家希望可以利用这些猛犸象化石中的生殖组织,在其现代近亲印度象体内繁殖,克隆出猛犸象个体,最终实现他们建设一个侏罗纪公园的设想。日本近畿大学的基因工程部主任认为这一方案完全可行。

    然而现在最大的挑战是必须找到能繁衍后代的披毛猛犸象DNA,虽然在人烟稀少的西伯利亚搜寻一个完整的披毛猛犸象细胞好似海底捞针,科学家表示可以利用一种先进的手段,从冰层下的披毛猛犸象遗骸上提取DNA,而且他们已经在北西伯利亚为未来的新生猛犸象找到了一片家园。这个复制出来的古生态公园还能容纳巨鹿等其他灭绝的物种。

    然而许多专家对这个主意嗤之以鼻,说它科学上行不通,道德上不负责。

    “古生物的DNA早就成了碎片,我们现在不可能集齐这成千上万的碎片来孕育一只小猛犸象。即使能找到完整的细胞,也不能保证它是健康的,如果基因有错误,那就会导致出生缺陷。”英国伦敦学院大学的一位古生物学家说,“而且自然的猛犸象栖息地也不复存在了,复活一个物种使之成为热门的旅游景点,这道德吗?”

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