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把長毛象復活吧!

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    當我還小的時候
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    常常透過父親房間裡的顯微鏡
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    觀察琥珀裡的昆蟲
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    牠們保存得非常完好
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    其完好程度簡直令人驚奇
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    而且我們過去常想像
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    是不是有一天牠們會甦醒
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    然後會從樹脂裡爬出來
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    如果牠們能飛的話
    牠們是不是會飛走
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    如果十年前你問我
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    我們能不能把滅絕動物的基因組排序
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    我會告訴你，不太可能
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    如果你問我們能不能
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    使滅絕的生物復活
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    我會說，做白日夢吧
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    吃驚的是，今天我實實在在的站在這兒
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    告訴大家，絕種動物基因組排序是可能的
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    事實上這已成為現實
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    復活滅絕動物的可能性已是能力所及
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    但可能不是復活琥珀裡的昆蟲
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    - - 這隻蚊子曾是「侏羅紀公園」的靈感來源 - -
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    - - 這隻蚊子曾是「侏羅紀公園」的靈感來源 - -
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    而是通過凍土裡保存完好的殘骸
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    復活長毛象
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    長毛象是冰河時期特別有趣、特別典型的象徵
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    長毛像是冰河時期特別有趣、特別典型的象徵
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    牠們體型巨大，身披長毛
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    有很大的長牙
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    我們好像和牠們關係密切
    就像我們和大象一樣
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    可能因為大象和我們
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    有許多共同點
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    比如埋葬死者，教育後代
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    有很緊密的社交聯繫
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    或者可能因為我們在遠古時期就有聯繫
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    因為大象和我們人類一樣
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    七百多萬年前起源於非洲
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    隨著棲地和環境變化
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    我們人類和大象一樣
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    遷移到歐洲和亞洲
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    遠古出現的第一種猛獁象是南方猛獁
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    身高四米，體重約十噸
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    適宜在森林中生存
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    分佈在西歐地區、中亞地區
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    並跨過白令陸橋
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    到達北美部分地區
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    之後，隨著氣候再次變化
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    新棲地出現
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    便有了適宜在草原生存的種類
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    即中亞地區的草原猛獁
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    牠們把南方猛獁排擠到了西歐地區
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    北美廣大的稀樹大草原出現後
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    便有了哥倫比亞猛獁
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    牠們體型巨大，沒有長毛，分佈在北美
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    大約在五十萬年之後
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    我們非常喜愛和了解的長毛猛獁才出現
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    我們非常喜愛和了解的長毛猛獁才出現
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    牠們由白令海峽分布至中亞區域
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    又把草原猛獁排擠到了中歐地區
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    又把草原猛獁排擠到了中歐地區
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    在數百萬年過程中
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    牠們反覆在冰河時期
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    橫跨白令陸橋
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    和生活在南方的哥倫比亞猛獁
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    有了直接聯繫
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    牠們在那兒生存了數百萬年
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    忍受嚴峻的氣候突變
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    所以這種生存能力極強的動物
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    對溫度和環境的劇烈轉變
    適應得非常好
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    牠們在內陸生活直到一萬年前
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    出人意料的，約三千年前
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    在西伯利亞外海的小島上
    仍有它們的足跡
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    當埃及人在建金字塔時
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    長毛象仍生活在海島上
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    之後牠們就消失了
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    正如世界上 99% 動物一樣
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    牠們也滅絕了
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    可能是由於氣溫升高
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    和迅速往北覆蓋的茂密的森林
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    同樣可能是像已故保羅·馬丁曾說的那樣
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    由於更新世時的人類獵殺
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    所以是大型動物捕殺者讓牠們滅絕了
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    我們幸運地發現了許多殘骸
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    深埋在西伯利亞和阿拉斯加的凍土中
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    我們可以到那些地方去
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    把它們挖出來
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    其保存完好程度
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    像琥珀裡的昆蟲一樣令人驚奇
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    有牙齒，帶血的骨頭
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    至少看起來還像血
    還有毛髮
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    而且有完整的屍體和頭顱
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    頭顱內仍有腦髓
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    其保存完好程度和 DNA 的存活
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    取決於很多方面，而我必須承認
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    其中仍有很多我們不理解
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    但當生物體死亡時
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    其被埋葬的速度、深度
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    埋葬環境的氣溫穩定度
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    會從根本上決定 DNA
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    在地質學時間範疇內
    存活的時間長短
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    可能會令在座各位感到意外的是
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    其實埋葬年代並不重要
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    保存時間長短也不重要
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    最重要的是保存環境的氣溫穩定性
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    如果我們深入研究
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    在石化過程中倖存的骨頭和牙齒
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    曾被組織蛋白緊緊包裹著的 DNA
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    曾被組織蛋白緊緊包裹著的 DNA
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    現在面臨猛獁體內的共生細菌攻擊
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    現在面臨猛獁體內的共生細菌攻擊
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    所以這些細菌、環境中的細菌
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    游離水和氧氣把 DNA 分裂成細小碎片
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    游離水和氧氣把 DNA 分裂成細小碎片
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    這些碎片裡最小的是10 鹼基對
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    在最好的情況下
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    可能有長度為幾百鹼基對的碎片
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    所以化石記錄裡的大多數化石
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    都完全缺乏有機特徵
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    但仍有一些 DNA 碎片
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    存活了上千年
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    甚至上百萬年
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    通過最先進的無菌科技
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    我們已經找出了幾種
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    可以從殘骸中萃取出 DNA 的方法
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    而且，在座應沒有人會感到意外
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    即使我能在猛獁象骨頭或牙齒裡
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    提取出猛獁象 DNA
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    也會隨之提取出所有和猛獁共生的細菌
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    再麻煩的是，我還會提取出
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    當時環境中所有存活下來的 DNA
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    像是細菌、真菌等等
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    所以保存在凍土裡的猛獁象
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    僅有 50% 屬於猛獁 DNA
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    同樣不令人意外
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    而哥倫比亞猛獁
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    生活及埋葬的環境屬溫帶氣候
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    這讓其 DNA 只有 3% 到 10% 的內生性
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    但我們已經找到一些巧妙的方法
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    藉此我們可以捕捉和區分
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    猛獁 DNA 和非猛獁 DNA
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    並經由最先進的高通量基因組測序技術
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    提出這些猛獁 DNA 碎片
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    利用生物資訊技術
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    將之重新排列於
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    亞洲象或非洲象的基因組骨幹上
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    這樣我們就能得到
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    所有區分猛獁象和亞洲象的基因變異
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    所以我們對猛獁象了解多少呢?
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    猛獁象基因組快趨於完整了
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    我們知道這個基因組非常巨大
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    原始人類的基因組大概有 30 億鹼基對
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    但是大象或猛獁象的鹼基對
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    比人類基因組多出 20 億鹼基對
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    大多數是重複的短 DNA 片段
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    因此重新排列這個基因組結構非常困難
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    這些資訊讓我們能夠回答
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    一個跟猛獁象與其現代近親
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    非洲象和亞洲象
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    有關的有趣問題了
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    七百萬年前，牠們有一個共同的祖先
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    但是猛獁的基因組顯示
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    猛獁和亞洲象最近的共同祖先
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    是在六百萬年前
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    所以猛獁和亞洲象比較親近
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    拜近來純熟的古 DNA 技術之賜
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    我們現在可以開始排序
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    那些其他已滅絕猛獁的基因組
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    我只想說其中兩種
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    長毛象和哥倫比亞猛獁
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    這兩種猛獁在冰河時期生活得非常近
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    這兩種猛獁在冰河時期生活得非常近
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    當北美的冰河規模非常大時
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    長毛象被迫遷徙到冰河過渡帶
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    開始和生活在南方的親戚接觸
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    共同分享避難處
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    後來發現，牠們不只分享避難處
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    牠們並與南方的猛瑪雜交
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    這對長鼻目動物來說不稀奇
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    因為後來發現
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    大型熱帶草原雄象在追求雌象時
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    會打敗體型較小的叢林象
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    所以體型巨大且沒毛的哥倫比亞猛獁
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    打敗了體型較小的雄性長毛象
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    這讓我想起了我的高中生活
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    （笑聲）
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    假如我們想要復活滅絕的物種
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    這就很重要了
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    因為亞洲象和非洲象
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    能通過雜交繁衍後代
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    1978 年在英國切斯特的一個動物園裡
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    曾意外發生過這種事
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    這意味著我們可以用亞洲象染色體
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    並把它於我們發現的基因位置
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    修改成猛獁基因組
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    然後放到無核細胞中
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    讓它分化為幹細胞
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    可能最後會分化為精子
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    再人工植入亞洲象卵子
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    經過漫長艱苦的過程後
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    就會產生一個這樣的動物
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    這並不會是一個準確的複製長毛象
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    因為我剛才提到的 DNA 重複片段
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    會妨礙我們創造一個精確的複製品
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    但是看起來和感覺起來
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    會很像一個真實的長毛象
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    當我向朋友們討論這個的時候
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    我們總談到，那你把牠放哪裡啊?
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    你會讓一頭猛獁象住哪裡?
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    根本沒有合適的氣候和棲地
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    其實並非如此
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    因為在西伯利亞北部和育空地區
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    有足夠的合適棲地
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    能夠提供猛獁生活
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    請記住，猛獁是適應力極強的動物
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    牠們經歷過驚人的氣候變化
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    所以這片地區會很適宜牠們生活
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    我必須承認，我內心中的小男孩
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    我必須承認，我內心中的小男孩
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    渴望看到這偉大的生物
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    再次行走在北方的凍土上
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    但是我必須承認，成熟的我有時會想
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    我們到底是不是該把牠們復活
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    謝謝
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    （掌聲）
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    Ryan Phelan: 先別走
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    你給我們留下了一個疑問
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    我保證大家都會問這個問題
    當你說「該不該」時
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    我感覺你有所保留
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    但你已告訴我們復活猛獁的可能性
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    你在遲疑什麼?
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    H. Poinar: 我不認為那是遲疑
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    我覺得我們必須仔細考慮
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    我們這個行為的後果和影響
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    只要我們經過真誠深刻的討論之後
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    就像我們現在這樣，我覺得
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    我們就能找到一個解決方案
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    但是我只是想確定我們得先花時間
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    考慮我們復活猛瑪的理由
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    RP: 完美的答案
    謝謝，Hendrik
  • 10:02 - 10:05
    HP: 謝謝 (掌聲)
Title:
把長毛象復活吧!
Speaker:
亨德里克·波伊納 (Hendrik Poinar)
Description:

再一次看到遠古巨獸在地球上漫步是每個小孩的願望。但我們能不能，或是說該不該讓那個夢想成為現實？亨德里克·波伊納在這個內容充實的演講裡，講述了下一個巨大的課題：對創造一個與長毛象極其相似的動物的追求與探索。第一步，將長毛象的基因組排序，現已接近尾聲。他們發現，這基因組和長毛象一樣巨大!
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
10:22

Chinese, Traditional subtitles

Revisions

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