1996年,克隆羊多莉降生,由此“克隆”一詞瞬間火遍全球,不少普通人也開始關注起“克隆”這項技術。作為一只克隆動物,多莉在學術界自然也有了一些特殊意義。
克隆羊多莉標本
克隆技術
其實多莉并不是人類第一個克隆出來的動物,人類第一個克隆的動物是一只非洲爪蟾。
這只非洲爪蟾誕生于1952年,比綿羊多莉早了44年。
之所以這只非洲爪蟾的降生沒有引來關注,而綿羊多莉卻被全球熟知,原因是多莉是全球第一只克隆的“高等動物”,即它是一只哺乳動物。
克隆羊多莉標本
多莉的誕生,讓很多人意識到“克隆人”也是可行的。由此多莉的誕生在全球引發了“克隆熱”。
多莉的誕生說起來其實并不復雜。一個哺乳動物的胚胎是由一個卵子和一個精子組成的,當精子和卵子相遇后,精子的細胞核就會和卵子的細胞核結合,形成受精卵。受精卵開始分裂出多個細胞,就成為了胚胎。
而形成多莉的“精子”,則是一只母綿羊乳腺細胞的細胞核。
科學家從母綿羊A身上取下一個卵細胞,用技術手段破壞這個卵細胞的細胞核,使得其成為了一個“無核細胞”。
克隆羊多莉的細胞來源
然后從母綿羊B的身上取下一個乳腺細胞,將這個乳腺細胞的細胞核提取出來。
之后科學家將乳腺細胞的細胞核,注入到失去了細胞核的卵細胞中,形成了一個“受精卵”,并將這個“受精卵”注入母綿羊C的子宮中。
之后這個“受精卵”開始分裂形成胚胎,并由母綿羊C生出來。
所以能看出克隆羊多莉的誕生,其實機制上和傳統的精子和卵子結合差不多,但是科學家用乳腺細胞替換掉了精子。
克隆羊多莉
并且因為卵細胞的細胞核被破壞,所以整個“受精卵”的遺傳信息全部來自于母綿羊B的乳腺細胞細胞核。
由此克隆羊多莉的基因,其實和母綿羊B一模一樣,可以說母綿羊B長什么樣,克隆羊多莉就長什么樣。
為克隆羊多莉提供卵細胞的母綿羊A和生育了多莉的母綿羊C,都是黑面綿羊。而母綿羊B則是一只白面綿羊。
因為只有母綿羊B的基因參與了多莉的誕生的緣故,所以多莉也是一只白面綿羊。
克隆羊多莉標本
多莉的一生
此外多莉的出生和后來的生長,也是讓科學家費盡心力。
為了讓多莉誕生,科學家們一共生產了277個“受精卵”,但這277個受精卵中只有29個開始了分裂并形成了胚胎。
而這29個胚胎中只有13個開始出現了細胞分化并長得足夠大,最終被放入了13只代孕綿羊的子宮中。
而這13只代孕綿羊只有1只成功孕育出了一個存活的幼體,并將這個幼體生了出來,這就是克隆羊多莉。
克隆羊多莉
在出生后,多莉的生長也非常辛苦,它長期受到肺部感染和嚴重的關節炎的困擾。
更要命的是,多莉還出現了早衰現象,這意味著多莉可能會更早去世。
這是因為為多莉提供基因的母綿羊B已經是一只成年的綿羊了,它身上提取出來細胞其實是“成年細胞”。
舉例來說,如果要克隆一個人,從一個20歲的人身上取下細胞作為遺傳信息來源。
這個細胞形成嬰兒后,組成這個嬰兒的細胞,其細胞核的遺傳信息和這個20歲的人是一模一樣的。
等這個嬰兒20歲的時候,他身體內的細胞,其細胞核其實和一個40歲的人一模一樣。
其中對壽命影響最大的是一種叫“端粒”的細胞片段,端粒能分解的次數,從根本上決定了一個哺乳動物的壽命。
細胞端粒(綠色部分)
而端粒能分解的次數是有限的,一個20歲的人,其細胞端粒已經分解了很多次了。
所以從一個20歲的人身上提取細胞作為遺傳信息來源,那么“克隆嬰兒”的端粒,其實也早就分解很多次了。
要想解決這個問題,就需要從一個沒有分解過的細胞身上提取遺傳信息。在哺乳動物身上,這種細胞要么是剛剛開始分裂還沒有分化的胚胎細胞,要么就是干細胞。
但顯然以乳腺細胞作為遺傳信息來源的多莉,老化速度會非常快。
克隆羊多莉
在多莉活了6歲半后,因為其老化嚴重加上疾病,科研人員對其執行了安樂死(綿羊的平均壽命在12歲左右)。
不過多莉的其它方面“生物能力”還是存在的,多莉一共生產了3次,產生了6個自然后代。
為什么現在沒人討論克隆了?
至于為什么現在沒多少人談論克隆的問題,核心原因是學界不允許克隆人類。
從技術上來說,克隆人類是可行的。2017年的時候,中國科學家首次克隆了靈長類動物,這就說明克隆人類在技術上不是不可能的事情。
中國克隆猴“中中”和“華華”
但是克隆人類在倫理上無法通過,畢竟當前人類社會還沒法解決“克隆人”的倫理問題。
如果不對“克隆人類”這一行為加以限制,那必然會出現很多的亂象,甚至是出現很多的人體實驗,這會極大的沖擊人類的道德體系和社會秩序。
為了避免這一亂想,那學界以及各國政府只能一刀切,徹底禁止“克隆人類”這一行為。
并且當前的克隆技術還有很多缺陷,克隆出來的動物也有各種問題。
如果各國允許“克隆人類”,那么這就是在生產“有問題的人類”。單單是從這些被克隆的個體自身出發,這也是不公平的。
克隆人概念圖
因為各國都不允許“克隆人類”,當初克隆羊多莉出生的那種“讓人想象可以克隆人類”的沖擊就不存在了,慢慢的自然沒普通人關注克隆技術了。
信息來源: 【1】中國科學院·《中科院突破體細胞克隆猴世界難題》 【2】新民周刊·《克隆簡史:從不缺少爭議》 【3】中國科學院·《克隆動物不一定會早衰》
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