Science Focus (issue 26)

在1996 年,首隻複製哺乳類動物「多莉」的誕生標誌 著人類歷史上重要的一章,這是人類首次在實驗室合成哺 乳類動物。多莉的照片佔據了全世界報紙的頭條,但你知道 科學家亦曾經以同樣手法嘗試讓已絕種的青蛙重生嗎? 南部及北部胃育蛙(又稱胃育溪蟾,學名分別為 Rheobatrachus silus 和Rheobatrachus vitellinus)分 別於1972 及 1984 年在澳洲昆士蘭被首次發現。牠們體型 細小(南部品種身長只有30–54毫米,而北部品種也只有 55–80 毫米),居住在昆士蘭山脈的小溪中,出沒範圍僅限 在一片少於1000 km2 的熱帶雨林中 [1, 2]。像很多澳洲本 土物種一樣,胃育蛙僅在澳洲出現,而且擁有許多獨有的特 徵。 其中,引起傳媒廣泛報導的是胃育蛙的繁殖方式 [3]。母 蛙會吞下自己的卵,然後停止分泌胃酸,讓卵在胃裡孵化成 蝌蚪,再發育成青蛙。科學家認為由蝌蚪分泌的前列腺素 E2 可以抑制母蛙的胃酸分泌 [4]。在接下來的六週裡母蛙不會 進食,亦會停止用肺呼吸,轉而使用皮膚透氣,因為此時母 蛙鼓起的胃已把肺部擠壓得塌陷。最後,就像俄羅斯套娃一 樣,母蛙會透過嘔吐的方式誕下一群完全成形的小蛙。這種 戲劇性的產子方式引起了許多人注意,當中包括不少親眼看 見才相信的動物學家。遺憾的是,這些胃育蛙並沒有活很久: 南部胃育蛙於1981年在野外滅絕,而北部胃育蛙也在首次 發現後不足一年的 1985 年絕種。 新南威爾士大學研究員Mike Archer讀到關於胃育蛙 的資料後,決定做一件未有人認真嘗試過的事情:使胃育 蛙起死回生 [3]。他的計劃是使用體細胞核移植(somatic cell nuclear transfer / SCNT)技術,把從冷藏胃育蛙樣 本獲得的體細胞核轉移至其尚存近親 — 橫斑蟾屬青蛙 Mixophyes fasciolatus的活卵子內。研究團隊希望這顆含 有完整胃育蛙DNA的細胞能按遺傳物質上早已寫好的生 命藍圖,分裂並發育成發展完全的胃育蛙個體。 體細胞核移植可分為幾個主要步驟。第一步是用紫外線 破壞卵子的細胞核 DNA [5]。然後科學家從冷藏的胃育蛙組 織樣本取得細胞核,把其加入已去核的卵子中。為了讓細胞 分裂並發育成胚胎,研究人員通常還需要施以電擊或化學刺 激,以啟動被改造的卵細胞 [6]。經過多次細胞分裂後,胚胎 經歷早期發育裡被稱為原腸胚形成(gastrulation)的關鍵 步驟,這時胚胎外圍細胞移動至內層,然而實驗中的胚胎發 育就止步於此,未能再下一城 [3]。最理想的結局當然是細胞 分裂和分化繼續進行,直到發展出一隻完全成形的南方胃育 蛙蝌蚪。 雖然目前技術離能夠複製出南方胃育蛙蝌蚪還差很遠, 但Mike Archer的夢想是使胃育蛙重生。部分原因是為著 可能帶來的醫療益處。如前文所述,雌性胃育蛙能在吞下卵 後會暫停製造胃酸,讓卵孵化。然而,胃育蛙在科學家能進 一步研究之前就已經滅絕 [7, 8],如果能成功複製牠們,科 學家將能對南方胃育蛙有更深入的瞭解,並有可能從中找 到治療方法幫助過度分泌胃酸的病人。從胃酸倒流到消 化性潰瘍,甚至是更嚴重的疾病,研究都有可能會為相 關疾病提供根治方法。 然而 Archer 的動機也許更為簡單,如他所說: 「如果我們有意無意地使一個物種滅絕,在力所 能及的情況下,我們就有道德責任和義務將其 復原 [3]。」在過去這個世紀,人類活動使許多 物種滅絕,大規模砍林和全球暖化破壞了許

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