现在人类已经掌握克隆等技术,能够通过体细胞来培育出与原个体有完全相同基因的个体或种群。在中学教科书中,我们就曾经学习过克隆羊“多莉”的事迹。既然人类已经掌握了克隆技术,为什么却不克隆人类呢?
克隆羊多莉
多莉羊出生于1996年7月5日,和我们常见的绵羊出生情况不同,多莉羊的出生不需要经过雄性绵羊和雌性绵羊的结合过程,而是用细胞核移植技术将一只成年绵羊的体细胞培育出来的新个体。虽然没有经过“父母”的结合,多莉羊没有父亲却有3个母亲,多莉羊的克隆经过大致是这样的:
首先,研究人员从一只怀孕三个月的芬兰多塞特母绵羊体内提取了乳腺细胞,将得到的乳腺细胞放置到培养液中,并让乳腺细胞停止分裂,这一个细胞被称为“供体细胞”,为多莉羊提供了全套遗传物质。
紧接着,研究人员从一只苏格兰黑面母绵羊的体内提取到未受精的卵细胞,然后将卵细胞的细胞核移除,得到一个无核卵细胞,这一个细胞被称为“受体细胞”。随后研究人员利用电脉冲的方式让“供体细胞”与“受体细胞”融合到一起,得到了一个能够正常分裂、分化的胚胎细胞。最后将得到的胚胎细胞移植到另一只苏格兰黑面母绵羊的子宫内,胚胎细胞经过分化、发育后,多莉羊诞生了。
由于那一只已经怀孕三个月的芬兰多塞特母绵羊为多莉羊提供了全套的遗传信息,所以多莉羊与这一只怀孕三个月的芬兰多塞特母绵羊长得非常像,就像是芬兰多塞特母绵羊的“复制品”。
为什么不克隆人?多莉羊的一生如何?
多莉羊和它的母亲芬兰多塞特母绵羊几乎是一模一样,为什么我们人类不用克隆技术克隆人类呢?如果克隆了人类,我们可以拥有多个“自己”,这不是很美好吗?克隆虽然能够将个体“复制”出来,但是克隆出来的新个体情况却不容乐观,我们看看多莉羊的一生就知道了。
多莉羊在后期出现了一些绵羊的“老年病”,包括肺病等,最后多莉羊只活了6岁就早夭了,相比之下,正常的绵羊寿命一般可以达到12年,也就是说,多莉羊的寿命只有一般绵羊的一半,这是怎么回事?
原来,多莉羊的母亲芬兰多塞特母绵羊在提供遗传信息时已经有6岁了,而细胞的分裂次数是有限的,不会无限制分裂下去,所以提供给多莉羊的供体细胞剩下的分裂次数已经不多,大约只有一半,所以多莉羊的寿命也只有正常绵羊寿命的一半。
克隆濒危物种
虽然克隆技术似乎还有一些不足之处,现在我们也采用这样的方式来“复制”自己,但是这一种技术还是可以应用在很多方面,如保护濒危物种。之前科学家就已经采用克隆技术将一些濒危物种克隆出来,现在又有科学家克隆了另一种濒危物种。
世界上最稀有的哺乳动物之一“黑足雪貂”主要栖息于美国蒙大拿州东北部,南达科他州西部和怀俄明州东南部,此前科学家认为黑足雪貂可能已经在20世纪70年代末就已经灭绝,但是后来又不断发现了这一种哺乳动物。来自圣地亚哥全球动物园、ViaGen Pets AND Equine、鱼类和野生动物服务机构等研究人员从一只黑足雪貂的近亲-家养雪貂身上提取了卵细胞,然后将这个卵细胞的细胞核移除,得到一些无细胞核的卵细胞,然后与与一只早已死去的名叫维拉的黑足雪貂的细胞相结合,得到了一些可以分裂的胚胎细胞,然后将得到的胚胎细胞移植到一只家养雪貂体内,最终首次成功克隆了一只黑足雪貂。科学家表示,克隆出来的黑足雪貂预计在2025年重新引入到野外环境,希望能够为这一个物种带来更大的遗传多样性。
虽然多莉羊的一生并不是很美好,但是克隆技术应用于一些濒危物种,还是可以在一定程度上恢复种群的遗传多样性的。即使这些克隆出来的新个体本身可能存在一些问题,但是能够与其他个体一起繁衍后代,从而恢复种群规模。
此前科学家也将一只普氏野马克隆了出来,这也是一个濒危物种,最后一次在野外发现普氏野马已经是在1969年了。在1980年科学家曾经从一只普氏野马“库波罗维奇”体内提取到基因样本并冷冻起来,在2020年,科学家用已经冷冻了40年的遗传物质进行克隆,最终得到了一只普氏野马新个体。科学家也希望当这一只克隆出来的普氏野马未来能够与其他的普氏野马一起繁殖后代,恢复种群规模。
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