編譯 劉聲遠(yuǎn)
1996年7 月5 日,一頭不同尋常的羊誕生,它背后的技術(shù)不僅為科學(xué)家恢復(fù)瀕危物種數(shù)量提供了一條新途徑,而且可能會(huì)讓已經(jīng)滅絕的動(dòng)物重返人間。
這頭羊之所以不同尋常,是因?yàn)樗遣捎昧硪活^羊的乳腺細(xì)胞進(jìn)行克隆而得到的。它的締造者是蘇格蘭羅斯林研究所的科學(xué)家,他們用一名歌手的名字為這只羊命名為“多利”。
當(dāng)時(shí),科學(xué)界對(duì)克隆技術(shù)還只算是初次嘗試。所謂克隆,是指創(chuàng)建與另一個(gè)活體基因相同的副本這一過(guò)程。20 世紀(jì)50 年代,科學(xué)界找到了一種方法來(lái)克隆非洲爪蛙。但盡管經(jīng)過(guò)多次嘗試,克隆較大的哺乳動(dòng)物始終沒(méi)有成功。
羅斯林研究所
多利羊
與許多科學(xué)突破一樣,多利羊的克隆實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虺晒σ菜阈疫\(yùn)。當(dāng)時(shí),羅斯林研究所的科學(xué)家一直在嘗試運(yùn)用一種被稱(chēng)為核轉(zhuǎn)移的復(fù)雜過(guò)程來(lái)克隆羊。他們把一頭母羊(多利羊的母親)的乳腺細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到第二頭母羊的卵細(xì)胞內(nèi)。在實(shí)驗(yàn)室中,這只包含多利羊母親所有DNA 的卵細(xì)胞最終生長(zhǎng)、發(fā)育成了一個(gè)胚胎。
然而,科學(xué)家當(dāng)時(shí)根本沒(méi)指望會(huì)得到這一結(jié)果,因?yàn)樗麄冋J(rèn)為來(lái)自成熟細(xì)胞的DNA 很難甚至不可能產(chǎn)生一個(gè)新的胚胎。而且,他們進(jìn)行這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的初衷只是測(cè)試乳腺細(xì)胞核轉(zhuǎn)移技術(shù)(而不是指望成熟細(xì)胞核能產(chǎn)生新的胚胎),然后用胚胎細(xì)胞來(lái)進(jìn)行這種轉(zhuǎn)移實(shí)驗(yàn)。
多利羊的成功克隆向世界證明:我們可以重組動(dòng)物成熟體細(xì)胞的DNA,使其重新獲得類(lèi)似胚胎細(xì)胞的強(qiáng)大分化能力,并最終克隆出一只動(dòng)物。
在無(wú)意創(chuàng)建這個(gè)胚胎后,羅斯林研究所的科學(xué)家把它置入第三頭母羊體內(nèi),這頭羊最終產(chǎn)下了多利羊。當(dāng)時(shí),這一消息震驚了世界。
1996 年,羅斯林研究所在克隆多利羊之后陷入財(cái)務(wù)困境。幸好多利羊聲名大噪,簡(jiǎn)稱(chēng)VG 的一家美國(guó)公司在1998 年購(gòu)買(mǎi)了羅斯林研究所的克隆技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
VG 購(gòu)買(mǎi)克隆技術(shù)的最初目的是用于提升牲畜繁育水平??寺〖夹g(shù)在這方面至今都在應(yīng)用,尤其是繁育高價(jià)值牲畜(例如牛)??寺〖夹g(shù)也被用于規(guī)避一般繁育中隨機(jī)的基因缺陷,把在實(shí)驗(yàn)室制造的好基因轉(zhuǎn)移給一代又一代。一些科學(xué)家還在探索聯(lián)用克隆技術(shù)和基因編輯技術(shù),以創(chuàng)生能抵御某些常見(jiàn)疾?。ɡ缃Y(jié)核病和沙門(mén)氏菌?。┑膭?dòng)物。
科學(xué)家在寵物克隆實(shí)驗(yàn)室里工作
通過(guò)克隆得到的寵物
克隆的寵物只在外表方面與原寵物神似,但這已經(jīng)能給予寵物的主人莫大的安慰
在最近幾年中,又出現(xiàn)了一個(gè)與克隆有關(guān)的新產(chǎn)業(yè)——寵物克隆。2015 年,VG 開(kāi)始提供克隆貓、狗的服務(wù)。迄今,VG 已經(jīng)克隆了貓、狗累計(jì)有數(shù)百只。此外,在其他一些國(guó)家也有寵物克隆服務(wù)。但有科學(xué)家指出,雖然克隆的寵物與被克隆對(duì)象的基因相同,但行為和個(gè)性特征不見(jiàn)得相同,因?yàn)樾袨楹蛡€(gè)性不僅取決于基因,也取決于外部環(huán)境。
克隆猛犸可能并非那么可行(想象圖)
一些科學(xué)家現(xiàn)在致力于通過(guò)克隆讓一些瀕臨滅絕的動(dòng)物避免滅絕,甚至讓已滅絕的動(dòng)物再現(xiàn)人間。
目前,科學(xué)家正在試圖克隆大熊貓和北方白犀牛(該物種如今只剩兩頭活體)。過(guò)去幾年中,VG 成功克隆了黑足鼬和普氏野馬。
如今最雄心勃勃的一項(xiàng)計(jì)劃是克隆長(zhǎng)毛猛犸。大約4000 年前,這個(gè)物種滅絕了??茖W(xué)家希望,通過(guò)提取亞洲象的皮膚細(xì)胞,采用克隆技術(shù)把猛犸DNA 重組給這些細(xì)胞,從而創(chuàng)生大象和猛犸的混合體。一些科學(xué)家認(rèn)為,這樣的“北極大象”也許將有助于讓北極荒原煥發(fā)生機(jī)。
但該計(jì)劃面臨一連串挑戰(zhàn),其中包括編輯亞洲象的皮膚細(xì)胞、使之?dāng)y帶猛犸基因,以及找到代孕母象。而問(wèn)題是,大象與猛犸不僅并非同一物種,而且差異明顯。因此,“北極大象”可能會(huì)不倫不類(lèi),甚至讓代孕母象感覺(jué)難堪?!氨睒O大象”成年后,又怎么找配偶?
還有科學(xué)家指出,在許多現(xiàn)存動(dòng)物都面臨生存挑戰(zhàn)的今天,復(fù)活已滅絕的動(dòng)物是否合適?況且,猛犸生活時(shí)期的地球氣候與今天的地球氣候有很大不同,就算能克隆出猛犸,它在當(dāng)今的環(huán)境中能活得好嗎?