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多莉克隆到底有多可怕(现在为何很少提)

多莉克隆到底有多可怕(现在为何很少提)“克隆”一词源于希腊语中的klōn,意为“植物的无性繁殖”,所以说这最早是个园艺学词汇,而现代克隆的概念是在1963年由英国遗传学家霍尔丹在演讲中提出的,并且在长时间的使用中逐渐衍生出了“复制”的概念。而今天,我们就来重新谈一谈克隆这个话题,以及在当今社会很少提及“克隆”的原因。而在这些双面性极其明显的科学技术当中,“克隆”绝对是一个很典型的例子,相信这是一个令大家感到熟悉又陌生的名字。说它熟悉,是因为克隆技术在20多年的过去曾经在世界范围内掀起了极大的热潮,也使得克隆羊“多莉”的名字家喻户晓,更不用提克隆在科幻题材小说、漫画与电影等文艺作品中作出的贡献了。克隆羊多莉说它陌生,是因为在“克隆热”平息之后,人们对克隆的关注度好像就逐渐降下去了,相关的报道与研究也相应地大大减少。人们的关注点逐渐放到了其他领域,克隆在这些年也就淡出了人们的视野。

“任何科学上的雏形,都有它双重的形象:胚胎时的丑恶,萌芽时的美丽。”——雨果

随着现代科技技术日新月异地发展,很多前人闻所未闻、仿佛奇迹或魔法般的事情已经变成了现实,这些新兴的技术也极大地为我们的日常生活提供了便利。但正如每一枚硬币都有两面一般,所有的事情都具有双面性

科技的发展在造福人类的同时,也暴露出许多的弊端潜在的问题,这些问题就像是悬挂在人们头上的达摩克利斯之剑,使人们始终抱有隐忧,心神不宁。

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达摩克利斯之剑

而在这些双面性极其明显的科学技术当中,“克隆”绝对是一个很典型的例子,相信这是一个令大家感到熟悉又陌生的名字。说它熟悉,是因为克隆技术在20多年的过去曾经在世界范围内掀起了极大的热潮,也使得克隆羊“多莉”的名字家喻户晓,更不用提克隆在科幻题材小说、漫画与电影等文艺作品中作出的贡献了。

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克隆羊多莉

说它陌生,是因为在“克隆热”平息之后,人们对克隆的关注度好像就逐渐降下去了,相关的报道与研究也相应地大大减少。人们的关注点逐渐放到了其他领域,克隆在这些年也就淡出了人们的视野

而今天,我们就来重新谈一谈克隆这个话题,以及在当今社会很少提及“克隆”的原因。

克隆的概念‍

“克隆”一词源于希腊语中的klōn,意为“植物的无性繁殖”,所以说这最早是个园艺学词汇,而现代克隆的概念是在1963年由英国遗传学家霍尔丹在演讲中提出的,并且在长时间的使用中逐渐衍生出了“复制”的概念。

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植物的无性繁殖

克隆是一种生物技术。以人工或自然的无性生殖方式,来产生与原个体具有相同基因组的后代的过程就是克隆。当然这只是科学上的定义,翻译成我们熟悉的说法大概就是“通过科学技术复制一个生命出来”

克隆的历史‍

随着实验胚胎学与分子生物学的发展,克隆技术也逐渐有了实现的可能,而为克隆打下理论基础的,则是1859年达尔文出版的《物种起源》,这部著作关于“进化论”的观点有中表明了动物的性状具有连续性,这意味着克隆技术有了一个可以站稳脚跟的理论依据。

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达尔文

而在1900年,德国生物学家赫托维奇与汉斯·杜里舒(Hans Driesch)进行了世界上最早的生物克隆试验,也就是著名的“海胆试验”,在海胆的受精卵分裂成两个细胞之后,他们将两个胚芽细胞切开并分别培育,最后惊讶地发现每半个胚芽都发育成了两个完整的个体,而不是人们料想的“半个细胞只能长成半个动物”。

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发育成完整个体

这项发现也使得经典遗传学说被分子遗传学说所取代,并且促进了日后分子生物学的形成。

而在其后的数十年中,学者围绕着基因遗传论进行了大量研究与试验,而基因遗传理论的完善也同样促进了克隆技术的诞生。在相关理论的指导下,德国科学家汉斯·斯佩曼(Hans Spemann)于1928年用水蜥进行了首次核移植实验并获得成功,标志了克隆技术的正式诞生

而在那之后的大半个世纪中,生物学家对胚胎学与遗传学的研究进入了空前的热潮,在斯佩曼的水蜥试验成功后,人们想尝试高级动物的克隆,但由于相关的理论缺陷,首次高级动物——青蛙的克隆结果并不理想

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水蜥

而在之后学者们的研究方向也向化学的相关领域靠拢,双螺旋DNA分子结构模型日趋完善,法国遗传学家弗朗索瓦·雅各布(Francois Jacob)也提出了基因调控理论,这使得克隆高级动物成为可能。

先是从小鼠、非洲爪蟾,再到通过胚胎移植克隆出的牛与羊,最后甚至出现了很多将不同生物的体细胞结合的案例和试管婴儿。生物学家们对克隆如火如荼的研究终究是走到了这一步,而这其中的一个重大转折点发生在1996年,我们家喻户晓的多莉——世界上第一只由成年体细胞核获得的克隆动物,诞生了。

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克隆羊多莉

诞生的意义‍

多莉是第一只由成年体细胞核(成年母羊的乳腺细胞)所克隆出的动物,这也就意味着它的出生意义非凡,经历了无数次的失败。据培育多莉的伊恩·维尔穆特(Ian Wilmut)与吉斯·坎贝尔(Keith Campbell)的说法,由于技术并不完美,导致许多胚胎在发育过程中都流产了,而多莉是277个胚胎中唯一发育成功的

生物学家们一般使用两种方式进行克隆,一种是较早期的胚胎切割,一种则是当时占据主流的细胞核移植。而不同于传统细胞核移植中使用的胚胎细胞,多莉是利用成年的体细胞核克隆出来的,这就突破了胚胎细胞核的传统模式,难度也随之增加。

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细胞核移植技术

过程说白了就是把卵细胞的细胞核去掉,放一个体细胞的细胞核取而代之,最后再将其组合成一个类似胚胎的细胞。听上去好像不算太难,但其实非常难。因为体细胞被移植时已经失去了全能性,很难实现供体与载体之间的细胞信息同步化

如此的大的难度,也难怪多莉是277例中唯一的幸存者。它的诞生证明了人类可以将一个已特化的细胞克隆成一个成活的个体,揭开了生物克隆历史上崭新的一页。

不幸的一生‍

多莉没有母亲,或者也可以说它有三位母亲。

首先是它的基因母亲——一只来自芬兰的6岁多塞特白面绵羊,多莉正是由它的乳腺细胞所创造出来的。而线粒体母亲和生育母亲则是两只不同的苏格兰黑面绵羊,线粒体母亲负责提供卵子,而生育母亲则负责孕育,最终成功分娩了多莉。

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苏格兰黑面绵羊

多莉的诞生震惊世界,意义非凡。伊恩·维尔穆特用他喜爱的著名女歌手多莉·帕顿的名字来为这只小羊羔命名。从它的存在被公开的那一天,就受到了全世界的大量关注。

而多莉的生活却并没有那么称心如意,从小便生活在被高强度监视的环境中,自然是没有什么“羊身”自由,但更要命的是由于当时进行细胞核移植时采用了“电休克”的方式来刺激卵细胞分化,导致对细胞造成了极大的损害。这就对多莉的健康造成了很大的负面影响。它体质很差,还患有很多种疾病

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多病的多莉

2001年时,尽管多莉看起来来是一只4岁的小羊羔,但却和很多成年绵羊一样患有关节炎,美国的《华盛顿邮报》称其为“穿着羊羔衣服的老羊”,足以看出来它的老态。而在2003年的2月14日,年仅6岁的多莉因肺病与关节炎去世。留下了它先后生下的六个孩子和一副克隆羊标本。

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多莉和自己的孩子

很多人认为多莉的生命太过短暂而可怜,毕竟绵羊正常的寿命应该在12-14岁左右,而多莉才不满7岁。但维尔穆特却对多莉的“长寿”感到惊奇,在他们原先的预想中多莉甚至远远无法存活6年。因为之前几乎所有的克隆动物都有早衰的现象。

为啥对克隆不再提及?‍‍
  • 反对的声音

我们在刚刚已经了解了不幸的多莉,而如今一些学者与民众对克隆闭口不谈的负面态度也是从多莉开始的。

这其中不乏民众对克隆产生的基因缺陷的质疑,但更主要的原因是人们发现在多莉之后,一些生物学家开始将克隆的对象转移到人类身上。

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克隆人构想

“克隆人”在当时听上去绝对是个令人不寒而栗的观点,但从生物的克隆历史中我们也不难看出来未来的发展趋势,甚至说早有预料:从低级到高级、从生殖细胞到体细胞、从胎生到哺乳动物,再细化到灵长类,以“复制人”为阶段目标的事实已经非常明确了。甚至早在1962年英国生物学家戈德(John Gurdon)刚刚成功克隆出非洲爪蟾时,就有学者与他商讨将克隆技术应用到人类身上的前景。

而在2000年,恒河短尾猴成功克隆也意味着克隆人类的科学壁垒已经变得可以被轻易打破,学者们甚至表示人类具有某种遗传优势,相比于克隆动物,克隆人的出生缺陷会相对较少。现在摆在学者们与研究之间的,就只有公众对于克隆技术的态度了。

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恒河短尾猴

公众当然不满意,而发出极高反对呼声的不仅有公众,还有他们背后的国家。当1997 年,在多莉公布于世之后,美国医生锡德(Rechard Seed)宣布了他的“克隆人盈利产业”计划,在他计划公布的5天后,19个欧洲国家在法国巴黎签署了《禁止克隆人协议》,提出禁止以任何技术克隆与生者或死者基因相似的人,因为这违背了伦理道德,更有损人的尊严

而一年后,首位试管婴儿的问世也使反对克隆的声音越来越大。数百名美国人曾到美国科学院示威,高呼着“我们不要克隆”的口号。而以天主教为首的一些宗教团体自然也对克隆坚决抵制,认为人类并没有资格去肆意创造、玩弄生命

在当时的文艺作品(如小说、电影等)中,克隆人的形象也频频出现,在丰富了人们茶余饭后的谈资的同时也在一定程度上加大了人们的恐慌

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克隆人构想

  • 支持的声音

虽然与声势浩大的反对呼声比起来显得有些微不足道,但在当时也仍有部分人对克隆的积极意义予以肯定,他们认为反对者诸如“违背伦理道德”、“基因缺陷”等观点都是建立在“克隆人”的基础上,而忽视了克隆技术对生育、医疗等领域的贡献

2017年11月27日,我国诞生了世界上首个体细胞克隆猴“中中”,而12月5日,第二只体细胞克隆猴“华华”也在中国科学院神经科学研究所诞生。

据研究院孙强所说,体细胞克隆猴可以在一年内产生大批遗传背景相同的模型猴,在未来基于体细胞克隆猴的疾病进行的模型创建,可以有效缩短相关疾病的药物开发周期。这对现代医学的积极影响,不可估量。

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克隆猴“中中”与“华华”



尾声‍:‍科学的边界‍

多莉的诞生标志着克隆技术进入了一个全新的篇章,“克隆人”的技术仿佛就是在大门另一边的禁果,而学者有着打开大门的能力。这一直引发着人们关于“科学是否应该有禁区”的思考与激烈争论。

而克隆就如同所有的技术和事物一样,兼具正面与负面不同的性质。俗话说堵不如疏,在克隆技术快速发展的今天,人们的主观意愿并不能否定掉科技的积极意义,比起全盘的禁止或否定,合理地疏导,使其顺其自然的发展或许是更好的方式。

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人类的基因传承本就奇妙



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