艺术家绘制的已灭绝渡渡鸟的复原图。

(图源:Colossal Biosciences)
灭绝物种复活,难点不只是找到一份足够完整的古老基因组,还要弄清楚这些基因如何共同塑造一个物种的身体。
渡渡鸟消失了 350 多年,现存古 DNA 又存在不同程度的降解,研究人员需要从有限的遗传信息中找出决定其独特外形的关键因素。
《时代》2026 年 10 月 15 日报道,美国一家生物科学公司正在利用人工智能分析渡渡鸟的基因调控机制,并计划在未来约五年内推动这一灭绝物种重现。
问题在于,即使已经获得相当完整的渡渡鸟基因组,研究人员仍然需要确定:究竟应该改写哪些遗传开关,才能让一只鸟长成渡渡鸟的样子?

《时代》(TIME)报道截图
划重点:
- AI 正在弥补古 DNA 的信息缺口。研究团队借助 70 多个鸟类物种的基因组和头骨数据,筛选出约 2350 个可能与渡渡鸟独特喙部有关的遗传调控元件。
- 复活鸟类比复活哺乳动物更复杂。研究人员计划改造尼科巴鸠的原始生殖细胞,再借助鸡胚胎和鸡蛋培育后代。
- 目前仍处于研发阶段。研究团队预计还需要约五年时间,AI 识别出的遗传调控元件也需要逐一验证。
渡渡鸟复活,难在找到外形遗传开关
古 DNA 能告诉研究人员多少信息?
渡渡鸟曾生活在印度洋毛里求斯岛,是一种不会飞的鸟类。它有短小的翅膀、圆睁的眼睛和形似冰淇淋勺的喙。大约 350 多年前,这种鸟从地球上消失。
美国巨无霸生物科学公司(Colossal Biosciences)如今希望让它重新出现。公司联合创始人兼首席执行官本·拉姆(Ben Lamm)表示,灭绝物种复活既是生物学问题,也是数据问题。人工智能可以学习现存鸟类的基因调控规律,再从中寻找可能塑造渡渡鸟特殊身体结构的遗传开关。
这里的关键,是区分基因本身与调控基因的遗传元件。
基因组不仅包含编码蛋白质的基因,还包含大量调控序列。这些序列能够影响特定基因何时开启、何时关闭,以及在什么组织中发挥作用。即使两个物种拥有功能相似的基因,调控方式的差异也可能使它们形成不同的身体结构。
对于渡渡鸟,研究人员面临一个额外困难:古 DNA 在数百年间不断降解,遗留下来的片段并不能完整呈现所有遗传信息。研究人员即使知道某种外形与哪些遗传区域有关,也未必能够直接从残存序列中确定每个调控元件应该如何修改。
渡渡鸟的喙就是一个典型例子。
喙的大小、厚度和宽度涉及大量遗传调控元件。按照巨无霸团队的分析,与喙部大小相关的调控元件超过 650 个,与喙部厚度和宽度相关的则接近 1700 个。不同元件还可能共同影响最终形态,不能简单地把某个外形特征对应到一个基因上。
这意味着,研究人员需要从复杂的遗传关系中识别出真正重要的调控环节,同时弥补古 DNA 留下的信息缺口。
从 70 多个鸟类物种中寻找线索
为解决这个问题,巨无霸团队开发了一套名为 GenoMorph 的人工智能平台。
研究人员首先建立了一份鸟类胚胎发育图谱,追踪鸡、鹌鹑、鸭和鸽子等鸟类在胚胎发育过程中,控制面部形成的遗传开关如何开启和关闭。随后,他们比较了 70 多个鸟类物种的基因组和头骨形态,其中包括渡渡鸟现存的最近亲缘物种——尼科巴鸠(nicobar)。
通过整合这些数据,团队筛选出约 2350 个可能解释渡渡鸟特殊喙部形态的遗传调控元件。目前,研究人员正在逐一测试这些候选元件。
这项工作还建立在另一项成果之上:团队利用为复活恐狼项目开发的软件,从一份保存状况良好的渡渡鸟标本中组装出相当完整的基因组。
巨无霸公司首席科学官贝丝·夏皮罗(Beth Shapiro)表示,这份古老基因组的完整程度十分罕见。虽然仍有少量缺口,但与通常从古 DNA 中获得的基因组相比,缺失的信息少得多。
这为研究人员提供了更可靠的遗传分析基础。不过,获得较完整的基因组与确定如何重建整个物种,仍然是两个不同的任务。AI 筛选出的候选调控元件,还需要通过后续实验验证其实际作用。
从恐狼到渡渡鸟,需要另一套复活路径
为什么鸟类不能照搬恐狼的复活方案?
巨无霸公司此前已经尝试复活灭绝动物。2025 年,公司宣布利用恐狼的古 DNA 信息,对现存灰狼的基因组进行改写,并培育出具有部分恐狼特征的动物。
当时,研究人员从活体灰狼中提取细胞,对 14 个基因进行了 20 处编辑,涉及白色毛发、更大的体型、更有力的颌部和适应寒冷环境的代谢特征等。
随后,研究人员取出经过改写的细胞核,将其移植到已经去除自身细胞核的灰狼卵细胞中。经过处理的卵细胞发育成胚胎,再被植入大型家犬的子宫。约 60 多天后,代孕犬产下幼崽。
这条路线利用了哺乳动物的生殖特点:胚胎可以在母体子宫内发育。
鸟类则不同。鸟类胚胎在蛋中发育,无法直接套用哺乳动物的子宫代孕流程。研究人员需要找到另一种方式,让经过遗传改造的细胞参与鸟类的生殖过程。
改造后的生殖细胞借助鸡蛋进入下一代
渡渡鸟项目计划从尼科巴鸠入手。尼科巴鸠是渡渡鸟现存的最近亲缘物种,研究人员将从中获取原始生殖细胞。这类细胞尚处于发育早期,之后能够形成卵子或精子。
接下来,团队将改写这些细胞中的遗传信息,使其具有研究人员希望重建的渡渡鸟特征,再把细胞注入家鸡的蛋中,进入尚处于显微尺度的鸡胚胎。
这些经过改造的原始生殖细胞将迁移到胚胎未来发育成生殖腺的区域,并在那里定居。等经过处理的雌性小鸡孵化、长大并与经过相应处理的雄性个体交配后,雌鸟产下的蛋就有望发育出具有渡渡鸟特征的后代,而非普通家鸡。

(图源:Lon Tweeten for TIME;译制:量子号)
这一方案的核心,是让经过改造的生殖细胞参与后续繁殖,使目标遗传特征能够传递给下一代。
巨无霸公司鸟类项目负责人安娜·基特(Anna Keyte)解释,理想情况下,研究人员会直接使用尼科巴鸠作为代孕鸟类。但尼科巴鸠属于季节性繁殖鸟类,一年中只有几个月产蛋,每窝通常只有两枚蛋。家鸡则容易获得,部分家鸡几乎每天都能产蛋,因此能够提供数量多得多的实验用蛋。
这不仅关系到实验便利性,也关系到项目能否持续开展大量细胞改造和胚胎发育实验。
不过,这套技术路线仍然是一项研发计划。要从原始生殖细胞的改造走到稳定产生具有渡渡鸟特征的后代,还需要解决遗传编辑、细胞迁移、生殖发育和繁殖等一系列问题。
为复活下一种动物积累技术
AI 需要识别的不只是喙部形状
渡渡鸟的喙虽然最引人注目,却不是研究人员需要重建的唯一特征。
巨无霸团队指出,渡渡鸟基因组由约 20 亿个字母组成,身体的其他特征也隐藏在这些遗传信息及其调控关系中。要复现一个物种,研究人员必须逐步确定哪些遗传变化与目标特征有关,以及这些变化如何共同影响发育。
GenoMorph 目前筛选出的约 2350 个候选遗传调控元件,主要用于解释渡渡鸟不同寻常的喙部形态。团队正在逐一测试它们,而不是假定这些候选元件都已经被证明具有决定性作用。
这一区别十分重要:AI 可以利用现存物种的数据,识别古老基因组中可能存在的规律,缩小实验搜索范围;但它给出的候选结果仍需验证,不能直接等同于一套已经完成的复活方案。
研究团队预计,整个渡渡鸟复活项目还需要约五年时间。如果进展符合预期,渡渡鸟有望在 21 世纪 30 年代初重新出现。
复活恐狼的经验,能帮其他灭绝物种吗
渡渡鸟并不是巨无霸公司唯一希望复活的动物。公司的项目清单还包括猛犸象、塔斯马尼亚虎、类似鸵鸟的恐鸟,以及外形近似羚羊的斑驴。
这些动物的身体结构、遗传背景和生殖方式各不相同,因此不能指望一种技术方案直接适用于所有物种。但不同项目在古 DNA 分析、基因组组装和遗传编辑方面积累的工具,有机会被后续研究重复使用。
例如,团队最初为恐狼项目开发的软件,后来帮助研究人员组装渡渡鸟基因组;而在渡渡鸟项目中建立的遗传调控图谱和分析方法,也可能用于研究其他灭绝物种。
夏皮罗表示,看到为恐狼开发的方法在另一个物种项目中继续发挥作用,是一项有价值的进展。她认为,每一次科学突破都可能成为可扩展技术平台的一部分,加快后续项目的推进。
这种跨项目积累,或许比单一物种能否按计划复活更能体现这类技术的长期价值。不过,工具可以复用,并不意味着不同物种的复活难度相同,更不能据此认定所有项目都能够成功。
渡渡鸟复活计划目前仍处于研发阶段。人工智能已经帮助研究人员从复杂的遗传信息中筛选出值得验证的线索,但要把这些线索转化为一只能够发育、繁殖并具有渡渡鸟特征的活体动物,仍有相当长的路要走。 🅠
参考资料:
Jeffrey Kluger. AI Is Helping Bring Back the Dodo. TIME, Oct 15, 2026. https://time.com/article/2026/10/14/ai-dodo-colossal-biosciences