科技日历|1996年的今天,克隆技术的“潘多拉魔盒”被打开了

克隆

(图文无关)

1996年7月5日,一只小羊出生在英国___市罗斯林研究所。之所以一只羊会出生在研究所,是因为它不是普通的羊,而是人类历史上第1只克隆羊“多莉”。

多莉羊的诞生标志着克隆哺乳动物技术首次取得成功,引发公众对于生命科学前所未有的关注,也催生了更多种类的克隆动物的诞生。但由于克隆技术涉及到诸多生命伦理的问题,也有人将其怒称为“打开了潘多拉魔盒”。

“多莉”的实验名称为“6LL3实验体”,但研究团队认为严肃的科研命名看起来与日常生活相差甚远,难以被大众接纳,所以决定为它取一个人格化的名字。至于为什么叫多莉,这实际上是因为起名时,一位畜牧业人员下意识想到了美国好身材的女歌手多莉·帕顿(Dolly Parton)。

实验领导者伊安·维尔穆特爵士对此赞不绝口:“由于多莉是由乳腺细胞诞生的,我们想不出任何比多莉·帕顿的乳房更让人印象深刻的了。”

在克隆多莉羊之前,克隆技术一直被认为是一种“花里胡哨”的东西。从克隆技术支付约翰·戈登(John Gurdon)1964年克隆爪蟾开始,此后数十年间,人们一直在克隆卵生动物,因为它们好养活,只需要一台显微镜操作,然后将新融合的胚胎丢进水里就能发育。而哺乳动物的胎生属性,几乎断绝了应用这种技术的所有可能。

20世纪末人类对畜牧业需求的增大,为克隆技术的更进一步带来了转机。牛1年只生1只牛犊,羊每年也不过生育寥寥数只羊羔,怎么把优良的畜种迅速扩繁成一个可以商业化的大群体呢?人们自然想到了克隆。

上世纪九十年代,生物学界开始了一场世界性的竞赛。每一家牧场,每一个兽医,都在穷尽着种种可能,试图完成克隆技术向哺乳动物的跨越。按照当时的想法,谁能成功,谁就能获得让良种牛羊大规模复制带来的滚滚财源。

说起来,多莉的诞生还颇具戏剧性。根据维尔穆特爵士的回忆,他一开始并没有克隆羊的灵感,直到在1987年到___参加国际胚胎移植学会的年会。在那里,维尔穆特遇见了数位知名科学家,其中杰夫•马洪博士分享了一位兽医学家斯蒂恩·威拉德森的研究成果:通过从囊胚时期的胚胎中转移细胞核来获得小牛幼崽。

维尔穆特在后来的演讲中表示:“Steen的成功一下子让我意识到,如果我们可以从牲畜物种中提取胚胎干细胞,细胞核转移绝对是可行的。综合来看,这2项技术,将首次使经过精确基因改造的牲畜物种成为可能。”

其实,就算是在实际操作过程中,维尔穆特也没想着一下子就能培育出克隆羊。他们最初的想法是利用胚胎细胞制造克隆,用成年体细胞作为实验对照,他们根本没想到这些成年体细胞能够产生出他们自己的胚胎。

培育过程分成4步:

首先,从一只6岁芬兰多塞特白面母绵羊(姑且称为A)的乳腺中取出乳腺细胞,将其放入低浓度的营养培养液中,细胞逐渐停止分裂,此细胞称之为“供体细胞”;

之后,从一头苏格兰黑面母绵羊(B)的卵巢中取出未受精的卵细胞,并立即将细胞核除去,留下一个无核的卵细胞,此细胞称之为“受体细胞”;

第三步,利用电脉冲方法,使供体细胞和受体细胞融合,最后形成“融合细胞”。电脉冲可以产生类似于自然受精过程中的一系列反应,使融合细胞也能像受精卵一样进行细胞分裂、分化,从而形成“胚胎细胞”;

最后,将胚胎细胞转移到另一只苏格兰黑面母绵羊(C)的子宫内,胚胎细胞进一步分化和发育,最后形成小绵羊多莉。

多莉一经亮相便震动整个世界,美国《科学》杂志把多利的诞生评为当年世界十大科技进步的第1名。克隆技术可以用于____,造福人类;也可以通过这顶技术改良物种,给畜牧业带来好处。

然而,多莉身上出现的问题,也让克隆技术饱受质疑。绵羊的寿命一般在12年左右,多莉只在这个世界停留了6年半。2003年2月14日,由于多莉长期罹患肺部感染和严重的关节炎,研究人员为了减轻它的痛苦,被迫为它实行了安乐死。多莉死后,研究人员也发现它患有一种被称作Jaagsiekte的肺癌——这是一种在绵羊中很常见的癌症。

有人认为,多莉身上的疾病正是克隆造成的后果,但是研究人员否认了这种说法。

也有说法称,因为多莉是克隆生物,它的出生并不是新的生命诞生,而是处于一种被延续的状态,所以就比一般羊的寿命短。给多莉提供基因的母羊是一只6岁的成年羊,这样说起来,多莉死时已经12岁,达到了绵羊的正常寿命水平。

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