科学家尝试无限克隆克隆体，但结局不妙

无限克隆克隆体的做法，目前看来似乎是生殖繁衍的死胡同。

过去30年来，无数科学家以及至少十几部高概念科幻喜剧都曾推测，无休止地用克隆体制造克隆体可能会产生逐渐退化的效果。在研究人员首次克隆出多莉羊的同一年，迈克尔·基顿主演的喜剧《复制丈夫》（1996）将其比作办公室施乐复印机反复复印产生的视觉静态噪点。

如今，日本生物学家确定了他们认为是限制克隆体代际繁衍成功数量的硬性上限。该团队基于20年连续克隆小鼠的自身研究，原本希望借助一种有前景的试剂添加剂——曲古抑菌素A，实现无限克隆克隆体。这种试剂有助于抑制克隆过程中基因突变的活性。

“我们最初得出结论，连续克隆可以无限持续下去，”若山照彦及其同事在周二发表于《自然·通讯》期刊的新研究报告中指出，“因为每一代的成功率都有小幅提升。”事实上，研究过程一直进展顺利，直到研究人员开始克隆第25至27代小鼠。但据若山团队称，到了第58代，小鼠甚至存活不到一天。

数千只健康克隆体

科学家将曲古抑菌素用作抗真菌抗生素，但它也能抑制小鼠和人类等哺乳动物的某些酶功能。然而，就若山及其团队的研究目的而言，这种化合物还起到了他们所说的“表观遗传修饰试剂”的作用，能抑制不需要的DNA转录因子，即那些在克隆过程中激活小鼠基因代码中潜在有害突变片段的酶蛋白。

“超过1200只克隆小鼠源自同一只原始供体小鼠，”现任职于山梨大学先进生物技术中心的发育生物学家若山照彦及其合著者表示。令人惊讶的是，在出现成功率骤降之前，大多数克隆体都状况良好。该团队报告称：“除最后一代外，晚期克隆体在出生后都格外健康，寿命正常，尽管携带许多有害突变。”

研究人员还发现，这些反复克隆的克隆体，其大部分生殖器官发育得健康完好，“这增加了通过有性生殖产生后续世代的可能。”

他们的研究表明，使用曲古抑菌素等试剂的进一步实验或许能将克隆代际繁衍推向更深的世代。他们发现，即使在处理较晚、更困难的克隆代际时，这种化合物依然有效。对于第51代克隆小鼠，使用曲古抑菌素时，将克隆供体细胞核植入卵子的成功率（5.4%）是不使用该试剂（1.6%）的三倍。

急剧下降

然而，若山团队确实衡量了关于其克隆体每一代之间出现的自然突变数量的一些确凿数据。每一轮新的克隆小鼠，其基因代码中都会产生约70个小的“单核苷酸变异”和约1.5个额外的、更显著的“结构变异”。虽然这个比率并不反常，但这些结构变异在多次再克隆过程中不断累积。

他们发现，随着时间的推移，“有害变异的累积似乎超过了适应性效应”，而且没有通过有性生殖实现的染色体重组效应来筛选掉巨大且潜在有害的遗传变异。

同样在此处，有证据表明，即使稍微回归有性生殖，也能纠正这些问题。例如，研究人员培育的晚期克隆小鼠出生时胎盘有明显异常，但当这些小鼠自然交配后，其后代的胎盘恢复了正常。

关于哺乳动物和其他生物为何进化出有性生殖，存在诸多理论，其中一种观点认为，这通过提供强大的遗传多样性，帮助早期物种抵御寄生虫。若山团队在遗传再克隆领域走向极限的探索或许表明，哺乳动物需要通过交配来保护其基因组，避免其随时间推移而退化。

如果朋友们喜欢，敬请关注“知新了了”！