克隆是英文“clone”一詞的音譯,是利用生物技術(shù)由無(wú)性生殖產(chǎn)生與原個(gè)體有完全相同基因組之后代的過(guò)程??茖W(xué)家把人工遺傳操作動(dòng)物繁殖的過(guò)程叫克隆,這門生物技術(shù)叫克隆技術(shù),其本身的含義是無(wú)性繁殖,即由同一個(gè)祖先細(xì)胞分裂繁殖而形成的純細(xì)胞系,該細(xì)胞系中每個(gè)細(xì)胞的基因彼此相同??寺〖夹g(shù)在現(xiàn)代生物學(xué)中被稱為“生物放大技術(shù)”,它已經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展時(shí)期:第一個(gè)時(shí)期是微生物克隆,即用一個(gè)細(xì)菌很快復(fù)制出成千上萬(wàn)個(gè)和它一模一樣的細(xì)菌,而變成一個(gè)細(xì)菌群;第二個(gè)時(shí)期是生物技術(shù)克隆,比如用遺傳基因——DNA克隆;第三個(gè)時(shí)期是動(dòng)物克隆,即由一個(gè)細(xì)胞克隆成一個(gè)動(dòng)物。

克隆綿羊“多莉”由一頭母羊的體細(xì)胞克隆而來(lái),使用的便是動(dòng)物克隆技術(shù)。在生物學(xué)上,克隆通常用在兩個(gè)方面:克隆一個(gè)基因或是克隆一個(gè)物種??寺∫粋€(gè)基因是指從一個(gè)個(gè)體中獲取一段基因,然后將其插入另外一個(gè)個(gè)體中。
在動(dòng)物界也有無(wú)性繁殖,不過(guò)多見(jiàn)于非脊椎動(dòng)物,如原生動(dòng)物的分裂繁殖、尾索類動(dòng)物的出芽生殖等。但對(duì)于高級(jí)動(dòng)物,在自然條件下,一般只能進(jìn)行有性繁殖,所以要使其進(jìn)行無(wú)性繁殖,科學(xué)家必須經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的操作程序。在20世紀(jì)50年代,科學(xué)家成功地?zé)o性繁殖出一種兩棲動(dòng)物——非洲爪蟾,揭開(kāi)了細(xì)胞生物學(xué)的新篇章。英國(guó)和我國(guó)等國(guó)在80年代后期先后利用胚胎細(xì)胞作為供體,“克隆”出了哺乳動(dòng)物。到90年代中期,我國(guó)已用此種方法“克隆”了老鼠、兔子、山羊、牛、豬5種哺乳動(dòng)物。

1996年7月5日克隆出一只基因結(jié)構(gòu)與供體完全相同的小羊“多莉”,世界輿論為之嘩然?!岸嗬颉钡奶貏e之處在于它的生命的誕生沒(méi)有精子的參與。研究人員先將一個(gè)綿羊卵細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)吸出去,使其變成空殼,然后從一只6歲的母羊身上取出一個(gè)乳腺細(xì)胞,將其中的遺傳物質(zhì)注入卵細(xì)胞空殼中。這樣就得到了一個(gè)含有新的遺傳物質(zhì)但卻沒(méi)有受過(guò)精的卵細(xì)胞。這一經(jīng)過(guò)改造的卵細(xì)胞分裂、增殖形成胚胎,再被植入另一只母羊子宮內(nèi),隨著母羊的成功分娩,“多莉”來(lái)到了世界。但為什么其他克隆動(dòng)物并未在世界上產(chǎn)生這樣大的影響呢?因?yàn)槠渌寺?dòng)物的遺傳基因來(lái)自胚胎,且都是用胚胎細(xì)胞進(jìn)行的核移植,不能嚴(yán)格地說(shuō)是“無(wú)性繁殖”。另一方面,胚胎細(xì)胞本身是通過(guò)有性繁殖的,其細(xì)胞核中的基因組一半來(lái)自父本,一半來(lái)自母本。而“多莉”的基因組,全都來(lái)自于單親,這才是真正的無(wú)性繁殖。因此,從嚴(yán)格的意義上說(shuō),“多莉”是世界上第一個(gè)真正克隆出來(lái)的哺乳動(dòng)物。其特點(diǎn)就在于它與為它提供遺傳物質(zhì)的供體——那頭6歲母羊具有完全相同的基因,可謂是它母親的復(fù)制品。
“多莉”的誕生,意味著人類可以利用動(dòng)物的一個(gè)組織細(xì)胞,像翻錄磁帶或復(fù)印文件一樣,大量生產(chǎn)出相同的生命體,這無(wú)疑是基因工程研究領(lǐng)域的一大突破。
克隆技術(shù)是科學(xué)發(fā)展的結(jié)果,它有著極其廣泛的應(yīng)用前景。在園藝業(yè)和畜牧業(yè)中,克隆技術(shù)是選育遺傳性質(zhì)穩(wěn)定的品種的理想手段,通過(guò)它可以培育出優(yōu)質(zhì)的果樹(shù)和良種家畜。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,目前美國(guó)、瑞士等國(guó)家已能利用“克隆”技術(shù)培植人體皮膚進(jìn)行植皮手術(shù)。這一新成就避免了異體植可能出現(xiàn)的排異反應(yīng),給病人帶來(lái)了福音??寺∈侨祟愒谏锟茖W(xué)領(lǐng)域取得的一項(xiàng)重大技術(shù)突破,反映了細(xì)胞核分化技術(shù)、細(xì)胞培養(yǎng)和控制技術(shù)的進(jìn)步。
動(dòng)物克隆技術(shù)的重大突破,也帶來(lái)了廣泛的爭(zhēng)議。利用克隆技術(shù)可以在搶救珍奇瀕危動(dòng)物、擴(kuò)大良種動(dòng)物群體、提供足量試驗(yàn)動(dòng)物、推進(jìn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究、攻克遺傳性疾病、研制高水平新藥、生產(chǎn)可供人移植的內(nèi)臟器官等研究中發(fā)揮作用,但如果將其應(yīng)用在人類自身的繁殖上,將產(chǎn)生巨大的倫理危機(jī)。
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