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(攝影/Sun Hanlun/China News Service via Getty Images;畫面動態設計/黃禹禛)

北極狼的米格魯「媽媽」──那些消失在實驗室的複製動物「媽媽」們







瑪雅與哈爾是中國哈爾濱極地公園兩隻動物明星,他們是2006年從加拿大引進的一對北極狼夫婦。兩隻狼經常隨著音樂有節奏地「對唱情歌」,被塑造成「恩愛夫妻」的形象,深受當地遊客喜愛。北極狼平均壽命約為12~16歲,2020年,15歲的瑪雅已是隻老太太,哈爾濱極地公園不捨牠們就這樣逝去,於是找上專門複製商業寵物的北京希諾谷生物科技有限公司,啟動「複製北極狼計畫」。
複製團隊先為瑪雅和哈爾分別採集了皮膚樣本,但是還沒進入受孕階段,瑪雅就於2021年8月過世了,因此技術人員把帶有瑪雅完整DNA的細胞核,植入一顆由發情期母犬提供、已去除細胞核的卵母細胞中;最終再由另一隻米格魯擔任代理孕母,才讓複製狼瑪雅誕生。

未面臨絕種危機,北極狼複製引爭議

2024年1月22日,北極狼群在中國山東省青島市的森林野生動物世界內雪地中討食。(攝影/CFOTO/Future Publishing via Getty Images)
2024年1月22日,北極狼群在中國山東省青島市的森林野生動物世界內雪地中討食。(攝影/CFOTO/Future Publishing via Getty Images)
複製出北極狼瑪雅的卵子與子宮,都來自不同物種。這類跨物種的體細胞核轉置技術(SCNT),也曾應用在如黑足雪貂與家養雪貂、普氏野馬與家馬之間的複製實驗上。當原物種數量稀少、難以取得卵子,或缺乏可用的代理母體時,科學家會選擇與其基因相近的物種作為替代方案,以提高複製成功率並減少風險。
由於中國圈養的雌性狼數量不足,所以改以米格魯當作代理孕母,但為什麼挑選米格魯犬?希諾谷公司2017年完成第一隻複製狗,讓中國成為韓國之後,第二個獨立掌握複製狗技術的國家,當時擔任代孕媽媽就是米格魯。此外該公司也聲稱,「狗與狼的染色體數目都是39對,兩者的基因相似度極高,為複製創造便利條件。」

經典漫畫《史努比》的原型米格魯,最常被當作實驗犬

米格魯原本是起源於英國的中型獵犬,擁有靈敏的嗅覺與充沛的精力,狩獵表現優異。也因為牠們活潑、親人的個性,深受人們喜愛,如今在世界各地都被廣泛飼養。連經典漫畫《史奴比》(Snoopy)的角色設定,也是以米格魯為原型創作。
不只是當寵物,因為米格魯個性溫和、身體特徵穩定、不太會有太大差異,也成為科學家最常使用的實驗犬之一。牠們被廣泛應用在生理學、病理學和藥理學研究中,幫助科學家了解身體怎麼運作、疾病是怎麼發生的,以及藥物的效果。
1983年,中國正式引進米格魯,經過多年培育成為常用的實驗動物,連商業複製動物公司希諾谷的代孕犬都是米格魯,他們通常會挑選脾氣溫和、身體狀況穩定成熟,而且剛好正在發情期的米格魯,成為「借肚生子」的代孕媽媽。
如果這個胚胎沒有被狗媽媽體內吸收掉,也沒有流產,就會在大約60天後生下來。生產方式可能是自然分娩,也可能是剖腹產。
黃色報導仔
事實上,美國在2020年成功以一般雪貂代孕,複製出瀕危物種(Endangered, EN)的黑足雪貂後,中國宣布成功複製北極狼,也有向世界證明自己複製技術實力與保育的成就之意。
最早生活在北極地區,包括加拿大和格陵蘭的北部的北極狼,在國際自然保護聯盟(International Union for Conservation of Nature and Natural Resources, IUCN)的保育等級分類被列為無危等級(Least Concerned, LC),尚未面臨絕種風險,這是北極狼複製較大的爭議。此外,這次由狗狗代孕和供卵,來自完全不同的物種,是否增加複製動物不可知的風險,也是科學界未來將研究與釐清的事。
中國動物保育專家孫全輝曾質疑複製北極狼的正當性,他認為這項技術還有許多技術以及倫理層面的問題,需要經過審慎討論與解決,因此應該僅限於用來復育已滅絕的物種,或是野生族群已消失、且現存於保育園區內個體數量稀少的物種。以北極狼為例,目前野生北極狼的棲地並未遭受人類威脅,相對其他瀕危物種而言,滅絕風險較低。
黑足雪貂復育團隊之所以採用雪貂(Mustela putorius furo)作為代理孕母,並且使用雪貂的卵母細胞,是因為黑足雪貂是瀕危物種,每一隻雌性都是寶貴的繁殖資源,如果把牠們用在複製技術裡(如提取卵子或代孕),她們可能無法再參與自然交配,導致失去生育機會,反而影響整體族群恢復。
美國史密森尼國家動物園暨保育生物學研究所研究生物學家李佩芝接受《少年報導者》採訪時指出,因為目前野生動物複製成功的案例太少,要了解哪些條件與不同物種的生殖環境是否會影響其存活與功能,都需要更多個案與研究的累積。

野生動物保育等級怎麼分?

國際自然保護聯盟《瀕危物種紅色名錄》(IUCN Red List)標準:
  • 極危(Critically Endangered, CR):族群數量嚴重下降,瀕臨滅絕的危險。
  • 瀕危(Endangered, EN):族群數量減少,面臨滅絕的嚴重威脅。
  • 易危(Vulnerable, VU):族群數量減少,面臨滅絕的潛在威脅。
  • 近危(Near Threatened, NT):族群數量雖然穩定,但可能面臨滅絕的潛在威脅。
  • 無危(Least Concern, LC):族群數量穩定,沒有滅絕的威脅。
  • 資料缺乏(Data Deficient, DD):缺乏足夠的資訊評估其滅絕風險。
  • 未評估(Not Evaluated, NE):尚未進行保育等級評估。

7隻「媽媽」懷著85個胚胎,只有一隻存活

2019年9月2日,位於中國專門複製商業寵物的希諾谷公司,其中實驗室人員使用超音波儀檢查代孕母犬。自2017年起,該公司已複製逾40隻寵物犬。(攝影/STR/AFP)
2019年9月2日,位於中國專門複製商業寵物的希諾谷公司,其中實驗室人員使用超音波儀檢查代孕母犬。自2017年起,該公司已複製逾40隻寵物犬。(攝影/STR/AFP)
這項複製北極狼的計畫自2020年啟動,歷時兩年才終於成功。研究團隊一共創造出137個胚胎,其中有85個成功移植到7隻米格魯體內,但最終只順利誕生了兩隻複製狼,一隻出生兩天就因溶血問題不幸夭折,另一隻存活下來就是「分身瑪雅」。
在複製狼瑪雅出生後3個月,複製狼哈爾也誕生,哈爾濱極地公園總經理戴瑞告訴《環球時報》,哈爾將在希諾谷生活100天後,移動到哈爾濱極地公園進行繁殖,他認為複製版的瑪雅和哈爾有望繁衍下一代。而哈爾的複製中,也創造了99個胚胎,其中61個成功移植到7隻米格魯犬體內,最終也只誕下一隻健康的哈爾。
其實第一隻複製犬於2005年誕生時,也耗費了100多隻代孕母狗,以及超過1,000個胚胎。這項由韓國科學家黃禹錫團隊完成的實驗,雖創下全球首例成功複製犬「Snuppy」的紀錄,卻也揭露出複製技術背後驚人的生命耗損:每一隻透過複製動物技術誕生的動物,背後都伴隨著無數失敗、流產、甚至從未被記錄的犧牲個體。美國科羅拉多大學生物倫理與人文中心的倫理學者潔西卡・皮爾斯(Jessica Pierce)指出:「這些代孕母狗的處境簡直是犬類版的生育機器。」
當我們將生命視為「可再製」的成果,是否也同時忽略了那些在過程中被迫承受痛苦與風險的動物?若複製技術被商業化、常態化,我們是否準備好面對成千上萬個「為了製造生命而失去的生命」?

供卵者的風險與痛苦,也不能被忽略

除了代孕,在複製動物的實驗中,還有個不可或缺的關鍵,就是「供卵者」。以犬類複製為例,研究人員先以荷爾蒙刺激多隻母犬的排卵,使卵巢同時成熟多顆卵泡。接著,在最佳時機進行侵入性的手術,從卵巢中取出卵子,再進行體細胞核轉置(SCNT)步驟。這一過程技術門檻極高,也對母犬造成負擔,需承受多次手術與生理風險。在歡喜迎回小瑪雅與小哈爾的背後,是眾多供卵犬的無聲犧牲,而她們是複製技術中最沉默卻不可或缺的一群。
根據希諾谷公司官網指出,犬一年僅發情兩次,無法藉由激素誘導排卵,與貓等動物相比大為受限。犬所排出的卵為尚未成熟的「生卵」,必須在輸卵管內自然成熟,無法體外培養,成熟至老化的時間極短,錯過即需再等半年。其生理構造亦使手術更為複雜:卵巢被囊膜包裹,輸卵管緊繞卵巢,導致取卵與胚胎移植難度大增。每次僅能獲得約7至8枚卵子,若時間掌握不準,卵子非熟即老,且對操作極為敏感,稍有不慎即死亡。
2019年9月2日,北京一名實驗室技術人員在專門複製商業寵物的希諾谷公司使用顯微鏡檢查樣本。自2017年以來,該公司已複製超過40隻寵物犬。複製一隻狗的費用高達38萬元人民幣(約新台幣158萬元),貓則為25萬元人民幣(約新台幣104萬元)。(攝影/STR/AFP)
2019年9月2日,北京一名實驗室技術人員在專門複製商業寵物的希諾谷公司使用顯微鏡檢查樣本。自2017年以來,該公司已複製超過40隻寵物犬。複製一隻狗的費用高達38萬元人民幣(約新台幣158萬元),貓則為25萬元人民幣(約新台幣104萬元)。(攝影/STR/AFP)
供卵過程要讓動物頻繁接受荷爾蒙注射,可能導致卵巢過度刺激,造成內分泌失調、疼痛甚至器官損傷;取卵手術也會有感染、麻醉風險與術後恢復問題。由於複製動物目前實驗成功率極低,往往需要數百顆卵子與多輪供卵,意即同一批母體可能反覆被用於刺激與取卵,牠們不是主角,卻承受著最大的痛苦。供卵爭議也是韓國著名複製技術科學家黃禹錫陷入爭議的開端,2004年他宣稱製造出全球首批人類體細胞複製胚胎幹細胞,但隨後被發現是他研究團隊中的2名女性成員供卵,違反了倫理原則。
因為無論從動物或人的身上取出卵子,對個體都可能造成傷害,因此科學界對於實驗中使用的卵子來源有嚴格規範。如果是從女性身上取卵進行實驗,必須關注卵子是否為自願捐贈?供卵者是否有經濟誘因或壓力?供卵者與研究者之間是否存在權力不對等?是否充分揭露健康風險,且供卵者是否充分理解?這些問題都顯示,複製技術不只是科學上的突破,更是一場倫理考驗,也提醒著我們,科技進步的價值,不應以他者的沉默痛苦為代價。

動物倫理3原則看複製動物的代價

動物雖然無法表達意願,但並不代表牠們的痛苦可以被忽略。因此,科學家也發展出一套國際公認的動物實驗倫理標準,即「動物倫理三R原則(3Rs)」,分別是替代(Replace)、減量(Reduce)與 精緻化(Refine):
  • 替代Replace):指的是有沒有可能不使用活體動物,而是用細胞、電腦模擬或其他非動物系統來完成研究?
  • 減量Reduce):是在無法完全替代時,減少使用動物的數量,例如提升技術效率、合併實驗流程,避免重複。
  • 精緻化Refine):指的是當使用動物不可避免時,能否讓牠們少一點痛苦?例如改善飼養環境、手術技術與照護流程,以降低不適與風險。
若將這三原則套用到複製動物技術中,會發現幾個明顯的倫理問題,首先是「替代」難以落實在複製實驗中,因為目前複製仍需實際的卵子與代孕動物,無法完全以模擬或細胞實驗取代;這也意味著技術應限制於極具必要性的用途(如瀕危物種保育),以減少對動物福祉的傷害。
「減量」也有明顯衝突,目前複製成功率低,常需許多代孕母體與數百個胚胎才能誕生一個成功個體;例如2005年誕生的複製犬Snuppy就動用了123隻代孕母狗與超過1,000個胚胎,這樣的「高失敗、高耗損」現象,都與「減量」原則背道而馳。
最後,複製動物實驗中的「精緻化」也容易遭受質疑,以複製犬為例,由於需靠侵入性手術取卵,而且代孕懷孕過程可能導致流產、難產或死亡。再加上初生動物常伴隨畸形與免疫缺陷,這些風險在複製動物研究中普遍存在,顯示目前的實驗中難以避免動物痛苦。

複製成果不斷突破,各國法律如何跟上?

若要確保動物在複製實驗中受到保障,則必須有相關法規,目前全球針對複製動物技術主要是透過一般動物實驗法規與審查機制來管理,只有少數國家對「複製動物」有明確法規。目前最嚴謹的規範出現在歐盟,在2008年,歐洲食品安全局(European Food Safety Authority, EFSA)指出複製技術會造成胎兒異常、高死亡率與母體風險,也因此歐盟議會公告禁止以複製動物作為食品來源,為的就是減少大量複製動物過程中造成的動物傷害。另外也透過《實驗動物指令》(Directive 2010/63/EU)要求所有涉及動物的實驗需遵守三R原則,並經倫理審查。
在美國,雖然未明確禁止複製動物,但涉及動物使用的實驗皆須通過實驗動物照護及使用委員會(Institutional Animal Care and Use Committee, IACUC)審查,確保執行三R原則。日本同樣積極發展複製技術,不過實驗同樣需受倫理審查,並確保尊重生命,降低傷害。在中國,複製動物發展已然商業化,出現希諾谷或博雅等以複製技術聞名的公司,甚至提供複製寵物服務,然而,中國同樣尚未針對複製動物制定專法,即使設立倫理審查機制,透明度與公信力也令人存疑。
寵物複製常因飼主個人情感而進行,這也引發社會質疑,認為此舉已踩到動物福利的紅線。以韓國為例,政府目前只對「研究用途」的動物實驗有相關規範,例如設立動物實驗倫理委員會,審查是否涉及不必要的實驗或虐待。但如果是以「商業目的」進行複製,現在並沒有任何法律機構能介入或監督。對此,現任韓國動物法律研究會會長、建國大學法學研究所教授洪完植呼籲韓國政府儘速建立相關制度,防止不必要的動物虐待,並確保複製過程受到有效管理與監督。

複製動物的紅線,應該畫在哪?

1997年2月25日在英國愛丁堡研究所,被成功複製的綿羊「桃莉」,牠在7個月大時於研究所內亮相。(攝影/COLIN MCPHERSON / AFP)
1997年2月25日在英國愛丁堡研究所,被成功複製的綿羊「桃莉」,牠在7個月大時於研究所內亮相。(攝影/COLIN MCPHERSON / AFP)
除了動物福利,使用複製技術最大的風險,還是來自「成功率」。
雖然像桃莉羊那樣的生命誕生,看起來是複製技術的一大突破,但最後卻出現早衰的問題,壽命也只有一般羊的一半。催生出台灣第一隻複製牛的國立屏東科技大學動物科學與畜產系教授沈朋志就回憶,2001年第一隻誕生的複製牛「畜寶」只存活6天,後來他們努力改進,才陸續做出能健康成長的「如意家族」,前後總共複製了10頭牛。
這些牛最長活到9歲多,而一般牛平均壽命是15歲,但當牠們過世,沈朋志一隻隻解剖下來發現,沒有一頭是真正「完整」的牛。
「有些牛的循環系統出了問題,包括血管和心臟;有些則是肺或腎臟異常。基本上,牠們身上發育出來的器官,整個裡面的結構都有問題,」沈朋志回憶,這只是從解剖的角度看到的大方向,如果要看得更細,還得做組織切片檢查。
但光是這樣的解剖結果,就已經讓他大受震撼,開始思考:如果複製出來的生命從一開始就是不健康、活在痛苦中,「(複製技術)不管是用在人還是動物,這樣的生命你能接受嗎?連動物我都覺得不能接受,」他語氣沉重地說,這也是他後來選擇離開複製領域、轉往其他生殖科技研究的原因。
對此,農業部畜產試驗所助理研究員曲鳳翔也指出,除了複製出來的個體因為效率不高、有健康的疑慮,還有一個關鍵就是需要大量的卵及代理孕母,才能製造出一個人,這也是技術用在複製人上會引發的倫理風暴。
不過,近年複製技術的成功率確實有所提升。曾成功複製螢光豬的台灣大學動物科學技術學系暨研究所教授吳信志指出,與經過基因改造的豬相比,一般豬的複製健康狀況明顯穩定許多。他與台大生物科技研究所教授宋麗英還有研究團隊也一起發現,透過調整流程,例如改變供核細胞的處理方式(如打破細胞膜,或進行基因剔除再加上藥劑處理),有效提升複製效率。吳信志強調:「還是要考慮成功率,風險高的就不該做,不行就是不行。」
除此之外,《少年報導者》此次訪問所有曾經執行過複製實驗的科學家,他們一致認為複製的用途是最重要的考量,學者都不贊成商業化的寵物複製,因為「記憶無法複製」,這類訴諸人類情感的做法並不具備實質意義。
但瀕危動物的情況不同。「牠(族群)已經要沒有了,」沈朋志指出,若能透過一次又一次的配種,逐漸降低複製動物的不正常比例,使用在瀕危動物上,仍然是可行的方法。吳信志也補充:「動物如果沒有瀕危,其實不需要複製,你只要保存優良種源的體細胞就好;但若是瀕危,就有保存並復育的必要,這樣才值得去做。」

誰幫我們完成這篇文章

王崴漢
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文字
《少年報導者》記者、攝影師。政治大學新聞學系畢業,以前喜歡做廣播,現在更常背著相機。沒有改變的是我對聽故事還有說故事的熱忱,以及追求友善社會的初衷。
韋麗文
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《少年報導者》主編。用文字,捕捉人與世界之間的距離。
王琳茱
王琳茱
文字
畢業於台大翻譯碩士學位學程口譯組,目前為口筆譯自由工作者與書籍譯者,翻譯著作包含《強人時代》。
黃禹禛
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設計
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楊惠君
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吳冠伶
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責任編輯
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