克隆技术
自从1997年2月27日出版的《自然》杂志正式报道了苏格铸科学家利用体细胞培养克隆羊成功的消息后,在全世界引起了一阵称为“克隆风暴”的冲击波。
植物的克隆
无性生殖(克隆)本来是一种低级的生殖方式。生物进化的层次越低,越有可能采取这种生殖方式,进化层次越高,则越不可能采取这种生殖方式。早在许多年前,美国康奈尔大学研究人员将成熟的胡萝卜高速搅拌,获得单个胡萝卜细胞,然后将这些单个细胞置于生长培养基中,培养出遗传上完全一样的胡萝卜。现在我们可以用植物体的任何一种活的细胞、组织、器官,经过体外人工培养获得它的完整植株。这种技术被称为组织培养。它已用于工厂化生产花卉、作物(如甘蔗)的试管苗。
动物克隆的历程
人类通过有性生殖的方法,选育家畜品种已有上千年的历史,结果是产生了一些优良的个体或群体。它们比一般的个体更能满足人们的需要和愿望。譬如,一头产奶量特别高的奶牛,一群产毛量多的绵羊,一匹得奖的赛马或一只优秀的警犬。可是,有性生殖的后代,其性能不一定都同亲代一样,有的甚至不如亲代。究其原因,因为卵子或精子只携带构成亲代的、任意一半的等位基因,而等位基因几乎可以有无限的组合,因而会产生不同的后代。兄弟、姊妹、兄妹、姊弟之间都有很大的差异,就是因为极难有完全相同的基因型。
因此,通过有性生殖保持一种特征是非常困难的。如果获得一种理想的特征如产奶量高的奶牛,再通过无性生殖保持、扩大和繁殖这种特征,即可产生许多遗传上相同的个体,从经济角度讲显然是很有价值的。
在研究动物克隆技术的过程中,科学界经历了以下几个主要过程。
第一阶段:将卵细胞培养成成体。
1951年一1959年,我国著名细胞生物学家朱冼等,用直径10 um^-13 um的玻璃针刺激去卵膜的蟾蛛卵细胞,在世界上首次培养出25只蟾蛛成体,即没有父亲的癫蛤蟆。
第二阶段:细胞核移植实验。
1963年起,我国著名生物学家童第周等进行了大量的鱼类核移植实验。1966年,科学家开始用两栖类非洲爪蟾进行核移植实验。
第三阶段:用胚胎细胞克隆哺乳动物。
1986年,英国科学家开始用哺乳动物做实验。在我国,1991年西北农业大学和江苏农学院克隆出羊。但是,用胚胎细胞以外的体细胞克隆出哺乳动物,则是由英国科学家维尔穆特开创的。
“多莉”的诞生
“多莉”是世界上第一例用体细胞一乳腺上皮细胞,通过细胞核移植技术,在复杂的人工操作下,得到的一只小绵羊。它是令世人瞩日的重大科学成就。
克隆技术的意义及挑战
许多科学家认为,以克隆羊“多莉”诞生为标志,生物学世纪已经提前到来。克隆技术在基础生命科学、医学、农业科学研究与生产中,具有重大的理论价值和广泛的应用前景,并存在着巨大的潜在经济效益。
克隆技术的成功,标志着“复制”哺乳动物的最后技术障碍已被突破。随之而来,
在理论上复制人类已成为可能。所以,克隆技术不仅给我们带来了益处,也向人类提出
了严峻的挑战。这一技术一旦应用于人类,将会对人类社会产生极其严重的后果。
我们应该“扬长避短”,积极利用克隆技术对人类有益的一面,造福于人类。
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