有性生殖和无性生殖是地球生物的主要繁殖方式,大多数动物都是通过有性生殖来繁衍后代,即雄性个体提供精子,雌性个体提供卵子,两种生殖细胞结合形成受精卵,受精卵再经过发育形成胚胎。无性生殖则不需要异性的参与,通常雌性个体就能完成传宗接代的任务,这种方式通常出现在较低等的动物和大多数植物身上。
然而上世纪初期,科学家H.J韦伯提出了“克隆”一词,克隆指的是个体经过无性繁殖产生另一个个体,这是第一个人为创造的无性生殖概念。到了1938年,德国科学家提出了克隆哺乳动物的思想,之后不少科幻小说都将这一概念融入到科幻情节中。没想到到了上世纪末期,克隆羊多莉问世,让科幻小说中所描述的技术成为了现实。
克隆羊多莉刚出来的时候轰动全世界,但几年内后它的热度逐渐降低,现在人们已经不怎么谈论这个话题了。那么多莉是如何被创造出来的?它最后的结局是怎样的?
多莉是如何被创造出来的?
1997年2月27日,英国爱丁堡罗斯林研究所对外宣布,他们创造了世界上第一头克隆羊,它就是多莉。实际上多莉在1996年7月5日就已经诞生了,但研究人员担心多莉的身体状况不稳定,最终导致寿命较短,所以选择进行长达半年的观察,然后才向外界宣布这个消息。而且据了解,多莉只是277个实验中唯一成功的一例,这让公众好奇它是如何产生的。
克隆技术的基本原理就是让一只雌性动物提供卵细胞,然后采用生化方法将卵细胞中的细胞核去除。然后从另一只动物的体内提取出体细胞的细胞核,注射入已经挖好“洞”的卵细胞中,让细胞质和细胞核充分融合后再送入提供细胞质的雌性动物体内进行培养。克隆羊多莉就是参照这个流程产生的,研究人员先是找到一只黑面绵羊,让它提供原卵细胞。
然后取出原卵细胞中的细胞核,再从另一只母羊体内获取乳腺细胞,经过处理后注射入原卵细胞中,这个过程用电流刺激两个不同的细胞部分进行融合,最后将组合细胞植入代孕母羊体内。据了解,该研究团队总共进行了277个相同的实验,但最后只有多莉成功了。虽然试验成功率很低,但一例成功足以引起外界的轰动。
多莉后来怎样了?
多莉羊的出现让许多科学杂志都将克隆技术视为20世纪末最重要的科学突破,那么这只羊的结局如何呢?最终多莉由于患上肺病和关节炎,于2003年2月死去。普通绵羊的寿命都超过12年,而多莉的寿命只有7年,这是什么原因导致呢?对此科学家尝试从端粒的角度去解释这个问题,认为发育成多莉的母体细胞在结合前已经发生过分裂了。
如果母体细胞原本可以分裂10次左右,那么它可能在第5次分裂前后就被取出体外用于克隆。而细胞内染色体的端粒并不会因为细胞的重新发育而发生变化,因此发育成多莉羊的细胞实际上只有正常细胞寿命的一半。其中的端粒随着分裂次数的增加而不断减少,直到端粒耗尽后,细胞便不再分裂,机体就进入衰老状态。
日本已经开始克隆人实验了吗?
虽然多莉最后不幸去世了,但它的成功让部分科学家看到了另一种可能性,即克隆人。克隆人在科幻小说中已经出现了很多年,但现实中一直未能实现,主要有两方面的原因,一是人类的伦理道德禁止这种实验的进行,二是目前人类克隆人的技术水平还不够。两年前日本那边传来消息,称一个实验室已经在进行克隆人实验了。
这则消息当时在互联网上引起了巨大的热议,不少人谴责日本科学家的做法。但实际上这项实验是一项人类胚胎实验,并不是网传的“人和动物的杂交实验”,也不是“克隆人实验”。这个实验的主要目的是探究在动物身上获取人造器官的可能性,它之所以会被歪曲成克隆人实验,可能是因为实验的流程和克隆技术的流程比较相似。
那么日本的这项实验到底是做什么的呢?据了解,实验人员利用重新编辑的干细胞植入动物胚胎中,然后让干细胞朝着DNA所控制的方向发育。这样做的目的并不难理解,其实就是探索在动物身上获取人类器官的可能性。如果该实验成功了,那么意味着未来人类器官移植缺乏器官的问题和产生免疫排斥的问题在一定程度上得到解决。
可惜的是,这项实验最终也没有成功。日本研究团队最终公布消息,他们尝试将干细胞换成人类IPS干细胞,但是细胞培育了一个月的时间没有什么进展,由此看来人类在这方面的技术还有待提高。
克隆人技术会带来什么问题?
早在上个世纪中期,多国就命令禁止进行克隆人实验,因为克隆人技术会导致许多问题的发生。首先是克隆人的尊严问题,每个人都是特定的个体,都有自己独特的产生方式和生长经历,而克隆人的产生方式千篇一律,且没有任何生长经验,这样造出来的人是不会有自己的品性,只能算是“工具人”或“机器人”。
其次,克隆人技术会引发一系列伦理问题,例如克隆出来的人由谁来抚养?克隆人是否能组建家庭和繁衍后代?克隆人与正常人之间的关系又是什么?诸如此类的问题都难以解决。克隆人技术还有最后一个潜在的问题,即这种技术被滥用后造成世界秩序的混乱。比如有种族主义者利用克隆人技术专门克隆自认为优等的人种,加剧种族歧视的问题。
克隆技术和核技术一样都是一把双刃剑,如果用得好,可以为人类增添福祉。如果用得不好,只会增加麻烦。
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