克隆的知識(shí)

【專(zhuān)家解說(shuō)】：克隆 克隆是英文"clone"的音譯，而英文"clone"則起源于希臘文"Klone"，原意是用“嫩枝”或“插條”繁殖。時(shí)至今日，“克隆”的含義已不僅僅是“無(wú)性繁殖”，凡是來(lái)自同一個(gè)祖先，無(wú)性繁殖出的一群個(gè)體，也叫“克隆”。這種來(lái)自同一個(gè)祖先的無(wú)性繁殖的后代群體也叫“無(wú)性繁殖系”，簡(jiǎn)稱(chēng)無(wú)性系。簡(jiǎn)單講就是一種人工誘導(dǎo)的無(wú)性繁殖方式。但克隆與無(wú)性繁殖是不同的。無(wú)性繁殖是指不經(jīng)過(guò)雌雄兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合、只由一個(gè)生物體產(chǎn)生后代的生殖方式，常見(jiàn)的有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖。由植物的根、莖、葉等經(jīng)過(guò)壓條或嫁接等方式產(chǎn)生新個(gè)體也叫無(wú)性繁殖。綿羊、猴子和牛等動(dòng)物沒(méi)有人工操作是不能進(jìn)行無(wú)性繁殖的?？茖W(xué)家把人工遺傳操作動(dòng)物繁殖的過(guò)程叫克隆，這門(mén)生物技術(shù)叫克隆技術(shù)。 克隆的基本過(guò)程是先將含有遺傳物質(zhì)的供體細(xì)胞的核移植到去除了細(xì)胞核的卵細(xì)胞中，利用微電流刺激等使兩者融合為一體，然后促使這一新細(xì)胞分裂繁殖發(fā)育成胚胎，當(dāng)胚胎發(fā)育到一定程度后，再被植入動(dòng)物子宮中使動(dòng)物懷孕，便可產(chǎn)下與提供細(xì)胞者基因相同的動(dòng)物。這一過(guò)程中如果對(duì)供體細(xì)胞進(jìn)行基因改造，那么無(wú)性繁殖的動(dòng)物后代基因就會(huì)發(fā)生相同的變化。 克隆技術(shù)不需要雌雄交配，不需要精子和卵子的結(jié)合，只需從動(dòng)物身上提取一個(gè)單細(xì)胞，用人工的方法將其培養(yǎng)成胚胎，再將胚胎植入雌性動(dòng)物體內(nèi)，就可孕育出新的個(gè)體。這種以單細(xì)胞培養(yǎng)出來(lái)的克隆動(dòng)物，具有與單細(xì)胞供體完全相同的特征，是單細(xì)胞供體的“復(fù)制品”。英國(guó)英格蘭科學(xué)家和美國(guó)俄勒岡科學(xué)家先后培養(yǎng)出了“克隆羊”和“克隆猴”?？寺〖夹g(shù)的成功，被人們稱(chēng)為“歷史性的事件，科學(xué)的創(chuàng)舉”。有人甚至認(rèn)為，克隆技術(shù)可以同當(dāng)年原子彈的問(wèn)世相提并論。 克隆技術(shù)可以用來(lái)生產(chǎn)“克隆人”，可以用來(lái)“復(fù)制”人，因而引起了全世界的廣泛關(guān)注。對(duì)人類(lèi)來(lái)說(shuō)，克隆技術(shù)是悲是喜，是禍?zhǔn)歉?唯物辯證法認(rèn)為，世界上的任何事物都是矛盾的統(tǒng)一體，都是一分為二的?？寺〖夹g(shù)也是這樣。如果克隆技術(shù)被用于“復(fù)制”像希特勒之類(lèi)的戰(zhàn)爭(zhēng)狂人，那會(huì)給人類(lèi)社會(huì)帶來(lái)什么呢?即使是用于“復(fù)制”普通的人，也會(huì)帶來(lái)一系列的倫理道德問(wèn)題。如果把克隆技術(shù)應(yīng)用于畜牧業(yè)生產(chǎn)，將會(huì)使優(yōu)良牲畜品種的培育與繁殖發(fā)生根本性的變革。若將克隆技術(shù)用于基因治療的研究，就極有可能攻克那些危及人類(lèi)生命健康的癌癥、艾滋病等頑疾。克隆技術(shù)猶如原子能技術(shù)，是一把雙刃劍，劍柄掌握在人類(lèi)手中。人類(lèi)應(yīng)該采取聯(lián)合行動(dòng)，避免“克隆人”的出現(xiàn)，使克隆技術(shù)造福于人類(lèi)社會(huì)。 克隆技術(shù)研究現(xiàn)狀 一、克隆的早期研究 克隆一詞是英文單詞clone的音譯，作為名詞，clone通常被意譯為無(wú)性繁殖系。同一克隆的所有成員的遺傳構(gòu)成是完全相同的，例外僅見(jiàn)于有突變發(fā)生時(shí)。自然界早已存在天然植物、動(dòng)物和微生物的克隆，例如:同卵雙胞胎實(shí)際上就是一種克隆。然而，天然的哺乳動(dòng)物克隆的發(fā)生率極低，成員數(shù)目太少(一般為兩個(gè))，且缺乏目的性，所以很少能夠被用來(lái)為人類(lèi)造福，因此，人們開(kāi)始探索用人工的方法來(lái)生產(chǎn)高等動(dòng)物克隆。這樣，克隆一詞就開(kāi)始被用作動(dòng)詞，指人工培育克隆動(dòng)物這一動(dòng)作。 目前，生產(chǎn)哺乳動(dòng)物克隆的方法主要有胚胎分割和細(xì)胞核移植兩種?？寺⊙颉岸嗬颉?，以及其后各國(guó)科學(xué)家培育的各種克隆動(dòng)物，采用的都是細(xì)胞核移植技術(shù)。所謂細(xì)胞核移植，是指將不同發(fā)育時(shí)期的胚胎或成體動(dòng)物的細(xì)胞核，經(jīng)顯微手術(shù)和細(xì)胞融合方法移植到去核卵母細(xì)胞中，重新組成胚胎并使之發(fā)育成熟的過(guò)程。與胚胎分割技術(shù)不同，細(xì)胞核移植技術(shù)，特別是細(xì)胞核連續(xù)移植技術(shù)可以產(chǎn)生無(wú)限個(gè)遺傳相同的個(gè)體。由于細(xì)胞核移植是產(chǎn)生克隆動(dòng)物的有效方法，故人們往往把它稱(chēng)為動(dòng)物克隆技術(shù)。 采用細(xì)胞核移植技術(shù)克隆動(dòng)物的設(shè)想，最初由漢斯·施佩曼在1938年提出，他稱(chēng)之為“奇異的實(shí)驗(yàn)”，即從發(fā)育到后期的胚胎(成熟或未成熟的胚胎均可)中取出細(xì)胞核，將其移植到一個(gè)卵子中。這一設(shè)想是現(xiàn)在克隆動(dòng)物的基本途徑。 從1952年起，科學(xué)家們首先采用青蛙開(kāi)展細(xì)胞核移植克隆實(shí)驗(yàn)，先后獲得了蝌蚪和成體蛙。1963年，我國(guó)童第周教授領(lǐng)導(dǎo)的科研組，首先以金魚(yú)等為材料，研究了魚(yú)類(lèi)胚胎細(xì)胞核移植技術(shù)，獲得成功。 1964年，英國(guó)科學(xué)家格登(J.Gurdon)將非洲爪蟾未受精的卵用紫外線照射，破壞其細(xì)胞核，然后從蝌蚪的體細(xì)胞--場(chǎng)上皮細(xì)胞中吸取細(xì)胞核，并將該核注入核被破壞的卵中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有1.5%這種移核卵分化發(fā)育成為正常的成蛙。格登的試驗(yàn)第一次證明了動(dòng)物的體細(xì)胞核具有全面性。 哺乳動(dòng)物胚胎細(xì)胞核移植研究的最初成果在1981年取得--卡爾·伊爾門(mén)澤和彼得·霍佩用鼠胚胎細(xì)胞培育出發(fā)育正常的小鼠。1984年，施特恩·維拉德森用取自羊的未成熟胚胎細(xì)胞克隆出一只活產(chǎn)羊，其他人后來(lái)利用牛、豬、山羊、兔和獼猴等各種動(dòng)物對(duì)他采用的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行了重復(fù)實(shí)驗(yàn)。1989年，維拉德森獲得連續(xù)移核二代的克隆牛。1994年，尼爾·菲爾斯特用發(fā)育到至少有120個(gè)細(xì)胞的晚期胚胎克隆牛。到1995年，在主要的哺乳動(dòng)物中，胚胎細(xì)胞核移植都獲得成功，包括冷凍和體外生產(chǎn)的胚胎;對(duì)胚胎干細(xì)胞或成體干細(xì)胞的核移植實(shí)驗(yàn)，也都做了嘗試。但到1995年為止，成體動(dòng)物已分化細(xì)胞核移植一直未能取得成功。