?為什麼現在很少提「克隆」了?看下「多莉」一生,或許就知道了

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說起克隆技術,相信大家都不陌生,在讀書時候課本都有說到克隆羊多莉的故事。從定義來看,克隆指的是將體細胞進行無性繁殖來生育基因型完全相同的後代個體。簡單地說,就是利用體細胞將某個個體復制出來,比如說,拿一個我們自己的體細胞來產生一個與我們個體完全相同基因型的新個體。原理看起來是比較簡單的,但是真正克隆起來,就沒這麼容易了。

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在《惡靈古堡》這部電影中就有這樣的情節。在劇中,到處都是喪屍,地球家園已變得面目全非,變成了「不毛之地」。女主角愛麗絲與T-病毒相結合後進化,獲得了「超能力」,然後被保護傘公司的實驗室克隆復制,研究人員在實驗室中克隆了大量和愛麗絲長得一模一樣的新個體。其實,克隆技術早已突破,但是這樣的畫面,還在存在於這些科幻電影中,並不是我們人類沒法掌握克隆人的技術,而是涉及到倫理問題。雖然克隆技術目前沒有用於我們人類身上,但是科學家已經克隆了不少動物,其中一個就是克隆羊多莉。

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克隆羊多莉出生

在課本上我們曾經見到關於多莉羊的知識點,這是世界上第一只用已經分化的成熟的體細胞(乳腺細胞)克隆出的羊,出生於1996年7月5日。在此之前,科學家們其實都已經在不少動物進行了克隆,但是多莉羊的出現,還是引起了很大的轟動,美國《科學》雜誌還把多莉羊的誕生評為當年世界十大科技進步的第一項。

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克隆過程:

第一步,科學家從一隻6歲的芬蘭多塞特白面母綿羊的乳腺中取出乳腺細胞,然後將其放到低濃度的培養液中,細胞慢慢停止分裂,得到一個「供體細胞」;

第二步,從一隻蘇格蘭黑面母綿羊的卵巢中取出到未受精的卵細胞,然後將其細胞核除去,得到一個無細胞核的「受體細胞」;

第三步,用電脈沖的方法,讓供體細胞和受體細胞融合,得到一個「胚胎細胞」;

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第四步,將得到的「胚胎細胞」轉移到另一隻蘇格蘭黑面母綿羊的子宮內,這個胚胎細胞最後慢慢發育成為多莉羊。

從這裡可以看得出,多莉羊其實是有3個母親的。雖然多莉羊有3位母親,但只有那一隻6歲芬蘭多塞特白面母綿羊為其提供了細胞核,所以多莉羊繼承了這一隻6歲芬蘭多塞特白面母綿羊的遺傳資訊,多莉羊是它的「復制體」,宛如兩個相隔了6年的「雙胞胎」。

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多莉羊後來怎麼樣了?

由於提供供體細胞的那隻芬蘭多塞特白面母綿羊已經有6歲,而細胞核的分裂次數是有限的,當達到海弗裡克上限時,也就是壽命即將達到終止之時。一般的綿羊有12年的壽命,所以多莉羊獲得供體細胞時,它的細胞分裂次數已經達到海弗裡克上限的一半。當多莉羊在6歲時就已經出現了各種老年綿羊的「老年病」,如關節炎、肺部感染等,最後這一隻多莉羊隻活了6歲多就死亡了,即僅有其供體細胞母親的一半年齡。

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由此可見,克隆技術還是存在一些弊端的,多莉羊的悲慘命運,也是我們人類不將克隆技術用到人類身上的原因之一,也是現在很少提到克隆的原因之一。既然問題之一出在供體細胞上,如果換個方法,即採用年輕個體的供體細胞,如新生個體的供體細胞,這樣的話或許可以避免多莉羊悲劇的重演。因為新生個體的細胞分裂次數還很少,所以供體細胞能夠繼續分裂的次數就相對較多,以此克隆出來的新個體能夠獲得相對較長的壽命。

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克隆技術可以幫助瀕危物種

雖然克隆技術還不是特別成熟,但是科學家已經將這一種技術應用到拯救瀕危物種。如在今年科學家就用40年前冷凍保存的遺傳物質將一隻普氏野馬克隆了出來,並將其稱為「庫爾特」。這是一種瀕危物種,野外最後一次見到這一種普氏野馬是在1969年,在一些動物園內還有少量普氏野馬。不過現在經過保護以後,普氏野馬已經有近2000隻。

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和多莉羊相比,這一隻「庫爾特」普氏野馬接下來的情況可能會更好一些,因為它的基因資訊相對較年輕,來自一隻生於1975年、卒於1998年的普氏野馬「庫波羅維奇」。在1980年科學家就從這一隻普氏野馬「庫波羅維奇」身體上采集到了基因樣本,並將其冷凍了起來,在40年後再次解凍進行克隆,在采集基因樣本時,這一隻普氏野馬「庫波羅維奇」只有5歲,正常情況下這些普氏野馬的壽命為30歲左右。所以這一隻克隆的「庫爾特」普氏野馬在理想狀態下應該還有20多年的壽命,當它在3歲性成熟時,就可以與其他的普氏野馬一起繁殖後代,可以豐富這個物種種群的基因多樣性。

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「庫爾特」普氏野馬的誕生,向我們說明了一點,那就是克隆技術確實是可以將一些瀕危物種帶回來的。既然如此,那我們是否能夠將一些已經滅絕的動物,如恐龍、猛獁象等,帶回現實生活中呢?其實科學家也有這些想法。早在2011年,科學家曾經在西伯利亞的凍土層內找到了一具猛獁象遺骸,雖然這隻猛獁象死亡時間已經有28000年時間了,但是由於凍土層冷凍的原因,所以還保存得比較完好。科學家從遺骸中提取到了細胞核,並將這些細胞核放到了一些老鼠的卵細胞中,結果有5個細胞核出現了生物反應。科學家表示,這隻猛獁象雖然已經死亡2.8萬年了,但是這些細胞仍具有活性,在未來生物技術的幫助下,我們可能會成功將它們帶回現實中。

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