克隆最早是誰發(fā)明的

【專家解說】：待動(dòng)物克隆 ——陳大元 　　“多莉”羊的問世,猶如原子能發(fā)現(xiàn)一樣,轟動(dòng)了全世界,引起了國(guó)際社會(huì)的關(guān)注,新聞媒介進(jìn)行了連篇累牘的討論。它之所以在科學(xué)界風(fēng)云迭起,主要在于它的科學(xué)意義,是世界上第一次否定了“在高度分化的體細(xì)胞核內(nèi)基因組經(jīng)歷不可逆”這一傳統(tǒng)觀念,揭示了體細(xì)胞在去核(去染色體)卵胞質(zhì)中能重新編程,從此宣告人類已經(jīng)進(jìn)入高等動(dòng)物體細(xì)胞可以進(jìn)行無性繁殖(克隆)的新時(shí)代。 　　克隆是指由一個(gè)細(xì)胞祖先經(jīng)過分裂、增殖而形成的純細(xì)胞系,這個(gè)細(xì)胞系中的每一個(gè)細(xì)胞含的遺傳特性都是相同的,亦稱為無性繁殖細(xì)胞系。單個(gè)細(xì)胞的無性繁殖細(xì)胞系就叫克隆。 動(dòng)物克隆在中國(guó) 　　動(dòng)物克隆的發(fā)展經(jīng)過許多代人的努力和探索,才有今天克隆“多莉”的成功。動(dòng)物克隆的創(chuàng)始人是德國(guó)學(xué)者Spemann,他在1938年最早提出克隆的設(shè)想。但因當(dāng)時(shí)技術(shù)條件所限,未能付諸實(shí)施。可是這個(gè)設(shè)想已成為當(dāng)今克隆技術(shù)的藍(lán)圖。由于技術(shù)上的困難,直到20世紀(jì)50年代才有兩棲類美洲豹蛙和非洲爪蟾克隆實(shí)驗(yàn)見于報(bào)道。60年代中國(guó)前輩科學(xué)家童第周用魚囊胚細(xì)胞核移植得到首批克隆魚,后又獲得遠(yuǎn)緣克隆魚。而哺乳動(dòng)物克隆直到80年代初才出現(xiàn)轉(zhuǎn)機(jī)。1981年Illmensee和Hoppe用小鼠內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞核移植,第一次獲得了克隆小鼠,但,他的實(shí)驗(yàn)沒能重復(fù)出來。1984年Willadsen用羊胚胎細(xì)胞克隆成一只小羊。1990年中國(guó)科學(xué)院發(fā)育生物研究所杜淼獲得了克隆兔。隨后,90年代,中國(guó)相繼克隆成功了幾種動(dòng)物,如西北農(nóng)業(yè)大學(xué)的克隆羊(1990年)和豬(1995年)、江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)院的克隆兔(1991年)、中科院發(fā)育生物研究所和揚(yáng)州大學(xué)農(nóng)學(xué)院合作完成的繼代核移植的克隆羊(1993年)、華南師范大學(xué)和廣西農(nóng)業(yè)大學(xué)的克隆牛(1995年)、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院的克隆牛(1996年)、東北農(nóng)業(yè)大學(xué)的克隆兔(1996年)以及湖南醫(yī)科大學(xué)人類生殖工程研究室的克隆小鼠(1996年)。 　　1993年,美國(guó)First用內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞成功獲得了克隆牛。1996年Wilmut產(chǎn)出了克隆羊。1997年中國(guó)學(xué)者孟勵(lì)在美國(guó)成功地獲得了克隆猴。 　　雖然在這幾十年里,國(guó)內(nèi)外在這方面的研究有一定進(jìn)展,但是這些克隆動(dòng)物,供體細(xì)胞用的都是胚胎細(xì)胞。而體細(xì)胞克隆在1997年前,一直處于徘徊階段,沒有什么特別令人鼓舞的成果出現(xiàn)。直到1997年才有了改變,英國(guó)羅斯林研究所的科學(xué)家培育出了世界上第一只用體細(xì)胞克隆的綿羊。這是Wilmut用6歲成年綿羊高度分化的乳腺細(xì)胞進(jìn)行核移植所獲得的首例體細(xì)胞克隆綿羊。當(dāng)前,克隆技術(shù)的方法與傳統(tǒng)的顯微授精和核移植技術(shù)基本上是一致的。中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所正在開展精原細(xì)胞克隆動(dòng)物和體細(xì)胞克隆牛以及異種克隆的研究。 克隆大熊貓 　　克隆技術(shù)的意義和用處,在于它是認(rèn)識(shí)生命的有力武器,是人類對(duì)無性繁殖生命的創(chuàng)造,改變了體細(xì)胞遺傳基因表達(dá)不可逆轉(zhuǎn)的傳統(tǒng)觀念。它能促進(jìn)畜牧業(yè)發(fā)展,加速改良家畜品種,加快家畜生產(chǎn)現(xiàn)代化、工廠化的進(jìn)程。它可用于生物反應(yīng)器的制備,讓動(dòng)物成為制藥工廠、創(chuàng)造人類急需的生物制品。它可以用來拯救和保護(hù)瀕危動(dòng)物,采用異種克隆,借腹懷胎技術(shù)可達(dá)到增加數(shù)量的目的。因此,克隆技術(shù)可能成為瀕危物種(如中國(guó)的大熊貓)延續(xù)種族的唯一希望。克隆技術(shù)是一項(xiàng)具有劃時(shí)代意義的生物高技術(shù)。把這種先進(jìn)的生物工程技術(shù)引進(jìn)到拯救和保護(hù)大熊貓的實(shí)踐中,是十分有意義的。盡管大熊貓人工繁殖技術(shù)一次又一次改進(jìn)和提高,也有新的突破。但我們清醒地認(rèn)識(shí)到,用有性繁殖的方法,增加數(shù)量仍然有限,何況目前總的來看,死亡多于新生的,因此無法從根本上解決大熊貓瀕臨滅絕的嚴(yán)峻問題。根據(jù)70年代和80年代的統(tǒng)計(jì),大熊貓數(shù)量不超過千只,目前究竟還有多少,還沒有一個(gè)準(zhǔn)數(shù)。為了彌補(bǔ)現(xiàn)存大熊貓繁衍方法的不足,引進(jìn)克隆技術(shù)不失為一種好方法。 　　但是,克隆大熊貓面臨兩大問題,之一:克隆會(huì)不會(huì)影響遺傳多樣化?不會(huì)的。當(dāng)然克隆前要選擇優(yōu)良的供體和受體,這樣就可以推動(dòng)大熊貓向更有利的方向變異。再說,克隆出來的大熊貓同樣也可以再進(jìn)行有性繁殖。,這樣交替進(jìn)行,并不會(huì)妨礙大熊貓遺傳多樣性的發(fā)展。而且,在自然界里有些動(dòng)物本身就存在無性繁殖和有性繁殖交替進(jìn)行的方式,不僅沒有限制遺傳多樣性,而且隨著數(shù)量的增加擴(kuò)大了多樣性。 　　之二:克隆會(huì)不會(huì)傷害和影響大熊貓目前正常的生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖?“多莉”羊的克隆是同種克隆的例子,在大熊貓生育率和數(shù)量低的情況下,采用“多莉”羊的同種方式來克隆大熊貓,顯然是不足取的,而應(yīng)該采用“異種克隆”。同種和異種克隆的方式是不同的,異種克隆所需要的僅僅是大熊貓的體細(xì)胞,因而,對(duì)大熊貓本身不會(huì)有什么壞處,只會(huì)帶來福音。我們?cè)谠械娘@微授精、顯微試管動(dòng)物及精原細(xì)胞克隆動(dòng)物以及十余年對(duì)大熊貓人工繁殖研究的基礎(chǔ)上于1997年3月首次提出了“克隆大熊貓”的設(shè)想和計(jì)劃。 　　誠(chéng)然,克隆大熊貓有著很大的風(fēng)險(xiǎn)和探索性,但從目前的情況來看,克隆技術(shù)有可能成為拯救和保護(hù)大熊貓唯一的理想途徑。近年來,中科院動(dòng)物研究所在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物上已經(jīng)進(jìn)行同種和異種克隆的探索,并初見成效。最近Wisconsin-Madison 大學(xué)用牛卵異體細(xì)胞克隆已孕育豬胚胎。這些工作充分說明異種克隆不是不可能的。因此“克隆大熊貓”已成為跨世紀(jì)攻克的焦點(diǎn)。大熊貓是中國(guó)的“國(guó)寶”,中國(guó)科技工作者為了“克隆大熊貓”早日在中國(guó)問世正在勤奮工作。 人類克隆自己是不道德的 　　近來,有些國(guó)家的少數(shù)人主張克隆人?？寺∪藦募夹g(shù)和原理上來看是完全能做到的。但問題在于,人類為什么要自己克隆自己呢?大家知道,克隆人與克隆動(dòng)物在意義上是不一樣的,其實(shí)克隆人僅僅只能克隆人的軀體,而不能克隆人的思維、知識(shí)、人生觀和世界觀等,因?yàn)榭寺≈荒軓?fù)制先天的部分,而知識(shí)等后天性的東西是無法克隆的。所以在不同時(shí)代、不同環(huán)境、不同條件要想用克隆技術(shù)復(fù)制出與前人完全一樣的人(不論好人還是壞人)是不可能的。從進(jìn)化角度而言,生物的進(jìn)化具有繼承性和不可逆性,從來沒有一種已進(jìn)化的東西在自然情況下又回復(fù)到原始類型。就生殖方式來說,當(dāng)由無性繁殖到了有性繁殖,它就不可能回到原始的無性繁殖。如果我們用克隆技術(shù)把人類自己的有性繁殖變成無性繁殖,在進(jìn)化上有什么意義呢?從倫理上來看,人的生殖是一種自然現(xiàn)象,是本能。人類自己克隆自己是不道德的,它會(huì)嚴(yán)重破壞家庭結(jié)構(gòu),從遺傳上也無法區(qū)別和建立父、母、子、女、兄弟姐妹等家庭關(guān)系。由于家庭是社會(huì)的一個(gè)細(xì)胞,它必然會(huì)影響社會(huì),影響國(guó)家,同時(shí)克隆人也會(huì)影響宗教倫理等問題。作為一名學(xué)者,我反對(duì)把克隆技術(shù)用于人類,我希望把克隆技術(shù)用于動(dòng)物,為人類服務(wù)。 動(dòng)物克隆將成為新的產(chǎn)業(yè) 　　不久前,美國(guó)《科學(xué)》周刊上發(fā)表意大利卡拉布里亞大學(xué)Sgaramella 和美國(guó)紐約洛克費(fèi)勒大學(xué)Zinder聯(lián)合撰寫的文章,對(duì)“多莉”羊的身世提出了質(zhì)疑,他們首先對(duì)Wilmut等人使用的供體細(xì)胞是不是綿羊乳腺上皮細(xì)胞提出懷疑,認(rèn)為可能是綿羊的干細(xì)胞,也可能是胚胎細(xì)胞。這種有人歡呼,有人驚惶失措,也有人懷疑的事,似乎是每一個(gè)新生事物出現(xiàn)之初的必然現(xiàn)象,這在科學(xué)上也是合乎情理的。 　　今年1月21日,日本《產(chǎn)經(jīng)新聞》報(bào)道農(nóng)水省畜產(chǎn)試驗(yàn)場(chǎng)宣布用成年牛耳朵的體細(xì)胞進(jìn)行核移植,并將重組卵移植母牛體內(nèi),預(yù)計(jì)今年夏天克隆牛將會(huì)成批誕生。因此,“多莉”是真是假,等到Wilmut等人公布檢測(cè)結(jié)果和重復(fù)試驗(yàn)結(jié)果出來以后,再作結(jié)論,為時(shí)也不晚。 　　中國(guó)雖然對(duì)體細(xì)胞克隆研究剛剛開始,但對(duì)于顯微授精技術(shù)和胚胎細(xì)胞核移植技術(shù)已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),有著雄厚的研究基礎(chǔ),并具備很好的實(shí)驗(yàn)設(shè)備條件。動(dòng)物克隆將是21世紀(jì)的一個(gè)重要的產(chǎn)業(yè),希望人類善待動(dòng)物克隆,建立和發(fā)展動(dòng)物克隆技術(shù),讓動(dòng)物克隆技術(shù)早日為人類服務(wù)。 陳大元:中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所研究員、受精生物學(xué)家、中國(guó)大熊貓繁殖技術(shù)委員會(huì)顧問。