登陆注册
28729500000009

第9章 克隆技术的发现

神话故事《西游记》中孙悟空七十二变,神通广大。你看它,拔下几根汗毛,吹一口气就会变成一只只小孙悟空。这在现实生活中似乎是不可能的。但是科学技术发展到今天,却能神奇地再现,令人惊叹不已。

或许大家还看过美国科幻电影《侏罗纪公园》吧。该影片描绘了一些不负责任的科学家和唯利是图的商人,从一块琥珀中的蚊子体内找到了恐龙的遗传物质。他们便利用这种遗传物质复制出许多活生生的恐龙,结果把一场灾难带给了人类。

这毕竟是用电影艺术手法表现出来的。当今用科学技术的方法,把动物的一个体细胞核与卵胞质体培养成一个相同生物学特性的个体——克隆动物,成了改造生物的一个新途径。

从克隆蛙到克隆羊

什么是克隆技术呢?

“克隆”是英文单词“Clone”的音译,其含义是无性繁殖,即由同一个祖先的细胞分裂繁殖而成新的个体。克隆技术虽属于无性繁殖技术,但它与一般植物学上的嫁接、扦插、压条等方法是有区别的。因为这种技术是在细胞水平、基因水平上操作的无性繁殖技术。

早在1962年,英国科学家戈登就做过初步尝试。他把非洲爪蟾小肠上皮细胞的核注入同种(或异种)未受精的卵细胞质体中(卵细胞核已被紫外线杀死)进行培育,只有约1%的重组卵发育为成熟的蛙,取名叫无性克隆蛙。这种无性蛙的性状完全和供体核的那种蛙相似。这种用无性繁殖方法形成杂种蛙,不仅开创了由体细胞核培育成功动物个体的新实验途径——无性克隆动物技术,同时它和动物有性生殖与由胚胎细胞形成的有性克隆动物技术存在着极大的差异。当时由于技术条件的限制,克隆蛙优势难于重复。但它对后来克隆动物的研究却起了很大的启迪作用。

青蛙克隆成功之后,不少科学家就开始探讨哺乳动物的克隆技术,但20多年过去了,一直没有成功的杰作。

1978年,一位名叫戴维·勒尔维克的作家在一本书里声称替一位亿万富翁克隆了一个复制的法定继承人,他得到了公众的相信而发财,最后由法庭宣布这是一个骗局。

接着,德国的科学工作者卡尔·伊尔门西宣称他克隆了3只老鼠,结果也被两位权威的科学家所否定。

这以后,大多数胚胎学家放弃了克隆的研究,只剩下农业部门一些不太有名的研究者,对家畜进行了艰苦的克隆试验,目的是改良品种和生产人类需要的药物。

就在克隆研究从科学舞台上逐渐消退之际,英国著名的胚胎学家伊恩·威尔穆特悄悄地在罗斯林捡起了它。从1981年他才开始接触这项被人认为可望而不可及的试验研究。威尔穆特组织了一个课题组,默默攀登这一现代科学技术的高峰。

1997年2月,春天尚未到来,地球北半部还处于寒冷之中,来自英国苏格兰的克隆新闻让大气似乎变暖起来。罗斯林研究所向世界宣布,以威尔穆特和基恩·坎贝尔为首的科学家首次成功利用成年母羊的乳腺细胞核转移技术,于1996年7月培育出1只“克隆”绵羊。

这只无性繁殖的克隆绵羊,具有与提供体细胞核的成年绵羊完全相同的内外特征,几乎是第一只羊的翻版——纯粹的复制品,起名“多莉”。

过去,一直认为利用胚胎细胞可以比较容易形成完整的个体,而体细胞则不具备这种“全能性”。特别是被奉为金科玉律的“用成年细胞克隆哺乳动物在生物学上是不可能的”结论,似乎使威尔穆特的实验成了胚胎学研究上的禁忌。

自从1986年以来,各国科学家利用胚胎细胞克隆了兔、猪、牛、羊等多种动物,均未引起很大轰动。这次多莉的轰动,关键是利用体细胞获得“全能性”方面的重大突破,开创了动物育种的新途径。

由无性克隆蛙到无性克隆羊的这一重大发现,是许多科学家经历25年的辛勤探索而获得的结晶。多莉,这个划时代的重大科学技术背景下产生的骄子,国际科技界认为是本世纪最重大的科技成果之一,是生物工程技术上的一个里程碑。

多莉的诞生

多莉的诞生来之不易。被称为多莉之父的威尔穆特和他的同事们在这个研究领域里已经熬过了10个春夏秋冬,先后从277个乳腺细胞中,只得到了29个早期胚胎,而有幸成活并来到这个世界的只有多莉一个,成了科学家心血的结晶——稀世之宝。那么克隆羊是怎样产生的呢?

威尔穆特先从一只6岁成年母羊的乳腺中取出一个普通的细胞,再将核取出在实验室培养,使细胞核进入休眠状态;接着,从另一只母羊体内取一个未受精的卵细胞,将它的遗传物质即细胞核去掉。随即将第一只羊的细胞核借助电打孔的方法,导入这个去核的卵细胞,让这两个不同的细胞在一起融合。在实验室让卵细胞发育成胚胎。

最后,将已发育的胚胎,移植到合适的第三只母羊的子宫里安家落户——借腹怀胎。经过150天的发育产下一只雌性克隆羊——“多莉”。

由此看出,多莉没有生父而却有3个生母。最初提供细胞核的母羊,并非最终生产的母羊,最终生产的母羊只相当于一个“孵化器”。由一个细胞克隆成一个动物,因此克隆技术在现代生物学中就被称为“生物放大技术”——生命复制。

1996年8月,美国科学家曾宣布,他们克隆出了两只猴子;其他还有克隆猿、克隆牛、克隆鼠等的出现,简直把生物界搞得沸沸扬扬,大有推波助澜之势。不过只有多莉才是真正的克隆动物。

众所周知,无性繁殖在低等动物中是普遍存在的,而高等动物的繁衍须有两性生殖细胞来完成,后代的遗传物质皆来自父体和母体,因此后代绝不是父母的复制品。而克隆羊的诞生,完全打破了千古不变的自然规律;这就意味着,只要有优质基因供体,就可以随时培养出相同品质的优良物种,不需要精子参与。

克隆动物的影响

一只克隆绵羊的诞生,竟然在全球引起轩然大波。这是因为人类首次以无性繁殖和复制的方式创造出了生命,其轰动效应不亚于造出原子弹和阿波罗登月成功。

以克隆绵羊为代表的无性繁殖技术的成功,是遗传工程的巨大飞跃,也是人类历史上的一项重大突破。这一创举不仅吸引了大量生物、医学工作者,更在道德、伦理与法律等问题上引起了激烈的争论。

支持和肯定这一突破性成果者认为,这是一项非常有效的研究技术,在理论上和应用上都具有重大意义:它将为动物纯系优良品种的培育和扩大种群数量提供重要的途径,可以保持优良种性,避免因种性杂化而造成的良种丢失;可以使濒临灭绝的珍稀动物,采取复制的方法,扩大种群;可以克隆出生长快、抗疾病的转基因动物,并使其生产重要的药物,或者为人类提供移植用的动物器官组织和细胞,为人类的生存和发展谋福利。

尽管克隆技术成果已被作为重大发现而载入科技史册,但有人认为,无性克隆技术仅保存几种生物品系,一旦发生毁灭性的基因突变,后果将不堪设想。而生物多样性则是进化的动力之一。生物多样性相当于数据库,多样性程度愈高,发展的能量也越大;相反,对环境的适应性就会减弱。据有关资料,1986年英国首次发现患疯牛病的牛,就是经长期“优化”出的好牛,但这种牛对疯牛病却毫无抵抗力。相反,土生土长的一种本地牛则不感染疯牛病。

关于克隆羊的争论,似乎不仅在于动物本身,人类情不自禁地想到了自己。今天既然能克隆出绵羊,甚至与人类亲缘关系较近的猴子,那么要克隆人类自己,则不是不可能的。因此人们产生了忧虑和担心,甚至恐惧。

道理很简单,克隆技术如不加限制地任其发展,会不会发生违背自然规律和伦理道德的问题,会不会复制出希特勒那样的战争狂人,给人类社会带来灾难,造成不幸。

不过有的科学家认为,假若把克隆技术应用于人,也只能“克隆”先天性的东西,具有和细胞提供者相同的基因,而不会有完全相同的智力、思维和记忆等“后天性”的东西,这是无法克隆的。所以想用克隆技术得到两个或多个和原版人在意义上完全相同的人是不可能的。同时这类技术不会对人类社会造成危害。有的国家甚至禁止或削减克隆动物的研究经费,显然是不明智的。

任何一枚金币都有两面,任何一项科技成果都可能产生正面作用和负面效应。正如近代原子裂变的发现和原子弹的研制成功并没有毁灭人类一样。过去、现在乃至将来,人类都不会用自己的知识和改造自然的先进成果来毁灭自己。诸如克隆技术的研究和利用将会受法律的限制,社会舆论的监督。

人类能够主宰整个世界,更能够主宰人的“克隆”。

同类推荐
热门推荐
  • 闻道长歌行

    闻道长歌行

    悠悠岁月,巍巍神州。我潇潇洒洒来,如彗星般耀眼,又如日月般永恒。乘兴踏长歌行,无敌太寂寞,不如求洒脱!
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 我的18岁绝美鬼妻

    我的18岁绝美鬼妻

    做最强的魂师,爱最美的女人,这就是刘汉的目标。
  • 天途之初绽锋芒

    天途之初绽锋芒

    一场追随南帝的修途,且看程天洛如何一路披荆斩棘。
  • 一壶离殇一曲断肠

    一壶离殇一曲断肠

    第一次见面他说:有些相见不如不见最后一次见面她说:有些相见不能不见!雨打湿了哀愁风缠绵了思念三生石畔一壶离殇一曲断肠
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 告别与遇见

    告别与遇见

    这可能是我第一次把这段感情,用以文字来记录。时光真的好快,转眼就是离别,转眼又是再相见。我们应该对此说些什么,才能让你我对此释然!有人埋在心里,有人选择分享。我选择了后者,一本朴实无华的一段青春,它教会了我成长,教会了我怎样告别,也教会了我怎样释然。青春懵懂无知,却在让人一步一步的成长。那段时光,有开心,有悲伤,有心酸,也有遗憾。每个人都有着不一样的青春年华,有着不一样的她。而正是这段都不相同的青春,可以给你带来不一样生活方式。对我自己的青春画一个完美结局。这便是我写这本书的初衷。
  • 末世位面交易

    末世位面交易

    什么?你要粮食?我这有,只要最低级的晶核。什么?你要机关枪?那破玩意有什么用,看这个,最新的能量炮,售价只要一个7级晶核,很便宜吧。什么?你要异界美女?威震天,把这家伙给我赶出去,m的,哥不是人贩子。ps:群号233514421,欢迎俄的粉丝们进入。
  • 巫女惑心传

    巫女惑心传

    生来便被六界众生追杀,只因她是灵力充沛的巫女族公主,更是预言中覆灭六界的神。千年传承的皇家祭祀家族中,一本名为<<玄传>>的秘典,却显示出了被封印的一段千古往事。一位掌控六界的女子,以她的风姿和力量,令六界中的各位王者臣服。由她带走了万年风华……
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!