为什么现在很少提“克隆”了,多莉的一生就是答案,太可怜了
1996年7月5日 , 一头绵羊在英国爱丁堡市罗斯林研究所诞生 。 它是世界上第一只没有父亲的哺乳动物 , 却拥有两个生物学意义上的母亲和一个代孕妈妈 , 人们为它取名叫多莉 。 正是这头小羊的诞生 , 把“克隆”这个原本陌生的生物学词汇拽进了大众的视野 。
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【为什么现在很少提“克隆”了,多莉的一生就是答案,太可怜了】Tips:绵羊 , 牛科绵羊属的一种常见的饲养动物 。 身体丰满 , 体毛绵密 。 头短 。 雄羊有螺旋状的大角 , 非常有威严但其实是起好看的作用 , 雌羊没有角或仅有细小的角 。
科学家明白 , 这是人类生物技术上的一次伟大突破 , 但围绕着多莉羊的不只有赞誉之声 , 还有来自于伦理道德上的争议 。 到了如今 , 克隆已经不再是媒体报道的焦点 , 当年的技术之光为什么如今遭人冷落?大概多莉的一生就是最好的答案 。
什么是克隆技术?
克隆技术的出现还要从早期胚胎学开始说起 。 在19世纪早期 , 人们已经知道多细胞生物是由一个胚胎细胞分化增殖之后长成的 , 动物所有的细胞都源自一个受精卵 。 不过这也产生了一个新的疑问 , 为什么一个受精卵可以变成身体各个不同的细胞 。
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Tips:胚胎细胞是早期胚胎(原肠胚期之前)或原始性腺中分离出来的一类细胞 , 它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性 。
1885年 , 德国进化生物学家奥古斯特·魏斯曼提出了一个假说 , 受精卵每次分化之后 , 遗传物质就会减半 , 这些基因数量不同的细胞便分化成了不同的体细胞 。 不过这种假说一经提出就遭到了不少人的反对 。 为此德国生物学家汉斯·杜里舒用海胆做了一个实验 , 他把海胆分裂的胚胎细胞分开 , 让它们独立发育 , 结果长成了两个海胆 , 其实就是人工做出了同卵双胞胎 。 这个实验否定了魏斯曼的同时 , 也让生物学家看到了胚胎学无限的可能 。
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Tips:同卵双胞胎即单卵双胞胎是一个精子与一个卵子结合产生的一个受精卵 。 这个受精卵一分为二 , 形成两个胚胎 。
据此 , 著名的胚胎学家汉斯·斯佩曼在1938提出了一个假想实验 , 既然卵细胞的DNA数量和已经分化的体细胞数量一致 , 那么把卵细胞的细胞核替换成体细胞的话 , 是不是也能发育成胚胎呢?这个假想让很多科学家着迷 , 但可惜的是当时的实验技术有限 , 没有办法动手验证 。 直到1958年 , 第一只克隆动物才被英国生物学家约翰·戈登给做出来了 。
约翰·戈登用一种叫做非洲爪蟾的蟾蜍做了一个实验 。 他在一只爪蟾的肠道内采样了一些上皮细胞 , 然后把这些细胞的细胞核移植到了爪蟾卵细胞中 , 结果成功创造出了一堆一模一样的爪蟾 。 这项实验打开了克隆技术的大门 , 约翰·戈登也因此荣获2012年的诺贝尔生物学奖 。 不过克隆技术并未引起大家的重视 , 虽然之后也克隆出了其他的蛙、鱼 , 昆虫等生物 , 但是对于哺乳动物的克隆实验 , 却久久都未开展 。 原因也显而易见 , 无论是鱼还是蛙 , 它们的卵又大又好养活 , 有一台显微镜就可以操作 。
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Tips:非洲爪蟾 , 学名:Xenopuslaevis , 又名光滑爪蟾 , 是南非的一种水生青蛙 , 是一种重要的模式生物 。 它们可以长达12厘米 , 头部及身体扁平 , 没有外耳或舌头 。
而哺乳动物是胎生动物 , 胚胎发育还没有被人彻底掌握 , 所以完全无法应用 。 这个僵局 , 直到多莉羊的出现才被打破 。
无父三母的多莉羊
受精卵可以发育出全身所有的体细胞和生殖细胞 , 这种特性就像是树干可以长出不同的枝叶一样 , 所以被人们称作“干性” 。 比如说在人体中依旧会有一些未分化的细胞 , 可以按照需求自动分化成不同的体细胞 , 所以也被叫做干细胞 。 至于其他已经分化的细胞 , 都已经失去了“干性” , 只能分裂出同类型的细胞 。 而在细胞核移植的试验中 , 如果把体细胞的细胞核植入卵细胞中 , 卵细胞的细胞质里的一些物质就会让细胞核重新获得“干性” , 并最终发育成为胚胎 。
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