克隆羊多利是如何出生的[大全]

克隆羊多利是如何出生的[大全] 克隆羊多利是怎样诞生的 机械电子工程专业112班 杨昆(学号:2011012545) 一只名叫“多利”(Dolly)的羊羔的叫声响遍全球。这只不同凡响的小羊是由英国爱丁堡大学罗斯林学院 (Edinburgh's Roslin Institute)的胚胎学家伊恩?威尔马特 (Ian Wilmut)领导的科研小组从一只成年绵羊的乳腺细胞克隆出来的。 首先，威尔马特和他的同事们从一只不知姓名的 Finn Dorset种白色妊娠绵羊的乳腺刮下若干个膜细胞。通常，这类细胞在10%的绵羊胎儿血清中能保持其活性;血清是血液的液体成分，它富含类似于食物的细胞营养物质。但是，威尔马特意识到，利用使细胞处于休眠状态的技术，即将它们置于浓度降低为0.5%血清之中，不仅可以使这些细胞“忘记”它们是乳房细胞，而且能使它们“记住”发育成整只绵羊的遗传指令。 这是一个重大的突破。以前，其他科学家不理解使细胞遗传物质和接受细胞遗传物质的卵细胞二者在发育上同步的重要性。以往，在其它实验室，基因在由卵细胞激活的发育过程中行进得过于超前。然而，威尔马特从Finn Dorset种母羊摘取的细胞并没有开始分裂DNA，并将之转译成绵羊特质(stuff of sheep)。处于休眠状态的乳房细胞的基因极易与卵细胞结合。 然后，科学家从形体较小的苏格兰黑面羊摘取卵细胞，通过手术去除其细胞核(DNA的载体)。 威尔特及其研究小组把白羊的乳腺细胞放入黑羊的已去除细胞核的卵细胞中，以一种弗兰肯斯坦(Frankensfein)式的技巧，用电脉冲使这些细胞的膜不仅结合在一起，而且，两个细胞即刻合而为一。 再则，利用标准的人工繁殖技术，将如此合成的卵细胞植入一只黑面母羊体内。 4个月之后，这只举世震惊的小羊羔诞生了。人们发现它的颜色是白的，这暗示它与黑面母羊??它的生身之母不司于同一个品种。用几个月的时间进行了DNA测试，最终证实，多利确实是一个生物学复制品(biological copy)。 威尔马特的这项成就如此引人瞩目，以致梵蒂冈教廷和美国总统克林顿都对之发表了评论。对于担心另一个希特勒被复制出来的人们，唯一的好消息是，希特勒不可能由哪一位疯狂的科学家单枪匹马地制造出来。为什么呢,因为克隆技术涉及的专门领域非常非常之多。 不过，从原理上讲，没有任何力量能阻挡豪富去克隆自己，去克隆加利福尼亚兀鹫，去克隆500名玛丽莲?梦露??确切地说，是500名徒具梦露之窈窕身躯而实无梦露之绝妙演技的“梦露”。 威尔马特在3月12日美国参议院专门小组会上作证说，他反对克隆人，“我个人尚未 听说关于用这项技术去创造人的潜在使用情况”。对于媒体的有些说法，威尔马特说，这是对他学术观点的极大误解，他强调，这仍是一项新技术，克隆动物有很大潜力可挖，比如新药创制，发展治疗疾病的新技术，修补损坏的细胞等。威尔马特极力敦促各国立法者尽快起草有关法规，特别是关于克隆人的禁令。 二、多利、波利与“动物药厂”??曾溢滔院士访谈录 整整6个月之前，2月22日，以伊恩?维尔马特博士为首的英国罗斯林研究所的科学家小组成功地用成年母绵羊的乳腺细胞克隆出小绵羊多利，在世界上引起巨大震动。 一波未平，一波又起。仅仅相隔5个月，7月24日，在罗斯林研究所诞生的胚胎细胞克隆绵羊小波利，再次在全球范围引发新的克隆震撼，因为波利的细胞内携带着一种人类基因。闻讯此事，科学家们更是兴奋不已，他们认为，这一最新进展标志着利用克隆技术生产多种名贵药物即将成为可能。 日前文汇报编辑江世亮就由多利和波利引出的热点问题，与中国工程院院士曾溢滔教授进行了一次长谈。以下就是这次谈话的摘要。 江世亮:因克隆羊多利而蜚声世界的苏格兰罗斯林研究所日前又成为热点新闻源。维尔马特等胚胎学家用胚胎细胞克隆了多头转基因羊，其中一头称为波利的羊羔含有人类基因。请问曾院士，您怎么评价罗斯林研究所的这一工作, 曾溢滔:我看了8月1日的美国《科学》杂志，上面介绍了罗斯林研究所最新成果，说克隆出来的5头绵羊中有人的基因，有标志基因，但这个人类基因是什么没有公布。这一进展的意义主要是在经济价值方面，而科学意义不及多利羊这么大。这一次他们是用胚胎细胞的核移植来做的，这对基础理论没有新的突破。如果他们还是像多利羊那样用体细胞做的话，那就是再次证明，已分化了的体细胞确实可以回复到原始未分化状态，其意义更大。 罗斯林研究所这次的进展虽在理论上没有新的突破，但在基因工程和胚胎工程的操作技巧上，在实际应用价值方面却都大大跨进了一步。这次工作是取出胚胎的一部分成纤维细胞，暴露在含有人类基因和标志基因的DNA溶液里，并使外源基因进入到胚胎的细胞里，再作培养、检测，看看哪些胚胎细胞里有外源基因，然后取含有这种基因的细胞核做核移植，移到去掉细胞核的卵细胞里去，通过电脉冲使细胞融合，让其发育成胚胎后，再移到代孕母绵羊的子宫里，这样生出来的小羊就可能带有外源性的基因。 江:一个规模不大的私人研究所在短短四个月里屡创佳绩，有人戏称罗斯林研究所的科学家是上帝的宠儿，似乎机遇特别垂青于他们，对此您怎么看, 曾:我看是偶然之中有必然。这个研究所之所以能培育出世界上第一例克隆羊多利，就在于它的基础研究很扎实，他们搞清了一些理论问题，掌握了不少规律。所以人类历史上第一例用体细胞移植成功的克隆绵羊在他们那里出现是不奇怪的。其二，罗斯林研究所的研究进展特别快。今年7月底的工作表明他们已想出办法让外源基因进入胚胎细胞，然后进行核移植，在这一方面他们又超前了。这些虽然只是技术上的突破，但也离不开基础理论研究的支撑。 罗斯林研究所取得的成果充分证明了基础研究、应用基础研究的重要性。现在大家都 很看重科研成果，特别是那些出产品的应用研究成果。但是我们知道，如果忽视基础研究，不掌握其中的规律，是很难成功的，即使成功也是偶然的。 前一阶段我们国内新闻界在报道克隆羊的事情时有些误导，太强调所谓克隆人的问题。在未弄清重大科学事件的真正意义之前，禁止这个禁止那个，往往就把自己的路堵死了。英国科学家并未因人们在克隆问题上的各种议论而停止研究的步伐。近半年来的发展证明了这一点。这次波利羊的工作，其理论意义虽没有多利羊这么大，但在经济意义上要比多利羊更实际、更有应用前景。科学就是这样，基础研究带出许多技术上的革命，而技术上的革命又提出很多新研究课题，使得基础研究再深入一步。 江:现在几乎没有人怀疑，21世纪将是生命科学突飞猛进的时代，而科学史表明，一门学科的巨大进步往往是和它本身存在的种种悬而未决的问题联系在一起的。那么，遗传学和发育生物学在21世纪将面临那些重大课题呢, 曾:21世纪的遗传学将面临三大基础问题:其一是遗传的物质基础，即基因组问题，无论是人类基因组计划，还是水稻基因组计划，都是要弄清其结构和功能;其二是个体发育问题，即怎么能从一套基因组，一个受精卵发育成一个个体，由什么基因来调控和决定胚胎在什么时候发育成眼睛，什么时候发育成四肢，等等，其三是系统发育问题，即在分子水平上弄清楚为什么能从原始生物一直发展到复杂、高等的人类，这是三个最根本的问题。 上述第一个问题，随着21世纪人类基因组计划和人类基因组后计划的推进即可解决，但第二、第三个问题也许整个21世纪都难以解决。例如人的个体发育就非常复杂，人体细胞内的10万个基因并不是同时开放的，而是发育到某一阶段开放某些基因，同时关闭某些基因，这是非常有序而巧妙的。多利羊在理论上最重大的意义就在于个体发育上，它提出了一个崭新概念，使人们的认识大大推进了一步，当然，这一领域还有数不清的课题有待解决。 江:记得您曾说过乳腺生物反应器代表了当今时代药物生产的最新成就，您领导的上海医学遗传研究所也在这方面取得了令人瞩目的成绩，是否请您就此作一介绍, 曾:目前国际上方兴未艾的基因工程药物经历了三个阶段: 第一是细菌基因工程，即把目的基因构建好后放入大肠杆菌等工程菌中，目前上市的基因工程药物绝大多数都采用这一方法。但细菌基因工程有两大缺陷:一是细菌本身是一种低等生物即原核生物，我们把构建好的哺乳动物乃至人类的基因放入细菌里，往往并不能表达;其二即使表达了，其基因产物也往往没有生物活性，需要后加工，即经糖基化羧基化以后，才有生物活性，这些都限制了细菌基因工程的发展。 后来考虑改用培养的哺乳动物细胞，把外源基因转进去，再从培养的细胞里分离提取到所需基因产物。这样就发展成了细胞基因工程药物。这一方法能解决前面遇到的表达和加工修饰的问题，基因产物也有生物活性了。但其成本昂贵，据国外的资料，用这种方法生产的哺乳动物药物蛋白每克要800-5000美元。 第三步就想到转基因动物。既然哺乳动物细胞内能表达，那是否可以把目的基因导入 胚胎，让它在发育成的动物体内表达、分泌呢,当然这种表达最好局限在机体的一定部位，才不致影响生物体的正常生长发育。而最理想的部位就是哺乳动物的乳腺，这就是今天所说的乳腺生物反应器。 乳腺生物反应器不仅解决了目的基因的表达和高效表达的问题，而且是限制在乳腺组织的特异表达，它不会影响生物体的正常生长发育。相对于每克800-5000美元的细胞基因工程药物，用乳腺生物反应器生产，每克动物蛋白的成本只要5美分，差距悬殊。从这种动物的乳腺里可源源不断地分泌出我们所需要的目的基因产物，因此一个转基因动物就是一个大工厂。用这一技术，1990年荷兰的科学家培育出世界上第一头转基因牛，成功地从牛奶中分泌出乳铁蛋白;1991年英国罗斯林研究所和PPL公司培育出转基因羊，成功地用羊奶生产抗胰蛋白酶。这种转基因羊的羊奶升含有价值达6000美元的蛋白酶。如此巨大的经济价值，促使他们加紧研究核移植技术，以期克隆出大量有经济价值的转基因羊。 乳腺生物反应器是一项很有应用前景的工作。我们研究所这些年也在这方面开展研究，希望培育出一些转基因羊来生产用于治疗血友病的凝血因子和促进血小板生成的基因产物。一旦成功地获得转基因羊，我们也会考虑应用核移植技术大量克隆这些有巨大经济价值的转基因羊。 60年代:鱼类、两栖类的细胞核移植 我国著名科学家童第周教授，于1960年开展鱼类及两栖类细胞核移植研究。鲤鲫核移植鱼已大面积繁殖推广。 70~80年代:胚胎移植 1973年中科院遗传所率先开展哺乳动物胚胎移植，兔胚胎移植成功。 胚胎移植成功动物:绵羊(1974年，中科院遗传所、内蒙古三北种羊场)，奶牛(1978年，中科院遗传所、上海牛奶公司第七牧场)，山羊(1980年，西北农大)，小鼠(1980年，中科院遗传所)，马(1982年，西北大学)，猪(陕西武中畜牧所)。 70年代末~80年代初:胚胎冷冻 在含有冷冻保护剂的溶液里，将胚胎保存于-196的液氮中。需要时，解冻胚胎并移植获得后代。这项技术广泛应用于牛的繁殖。 胚胎冷冻移植成功动物:兔(1979年，中科院遗传所)，奶牛(1981年，中科院遗传所、上海奶研所)，绵羊(1982年，中农院畜牧所)，山羊(1982年，西北农大)。 80年代:嵌合动物 胚胎细胞嵌合:将两个胚胎聚集在一起，形成一个具有两品种胚胎的新胚胎，由此发育所得的动物，叫嵌合动物，其各种器官都可以由两品种细胞组成。成功的动物包括:小鼠(1982年，中科院发育所)，兔(1988年，中科院发育所)，山羊(1993年，西北农 大)。 胚胎干细胞嵌合:胚胎干细胞是由胚胎内细胞团在体外培养下建立的细胞系。把胚胎干细胞注射到囊胚内，经移植获得嵌合动物。1992年，北京大学培养成功小鼠。 80年代:胚胎分割 胚胎分割移植成功的有:小鼠(1986年，西北农大)，奶牛(1987年，中科院遗传所、四川凤凰山乳牛场)，山羊(1987年，西北农大)，绵羊(1987年，中农院畜牧所)，兔(1990年，西北大学、中科院发育所) 80年代末:体外受精 卵子和精子在体外完成受精过程后移植获得的个体，叫“试管婴儿”或“试管动物”。1986年，北京医大获得自体胚胎移植的试管婴儿。1988年，湖南医大获得异体胚胎移植的婴儿。 成功的动物有:小鼠(1987年，中科院遗传所)，兔(1990年，西北农大)，牛(1989年，内蒙古大学)，绵羊(1989年，内蒙古大学)，山羊(1991年，西北农大)。 90年代:细胞核移植 细胞核移植成功的动物包括:山羊(1990年，西北农大)，兔(1991年，中科院发育所)，牛(1995年，华南师大，广西农大)，猪(1995年，西北农大)，小鼠(1996年，湖南医大)。 90年代:连续细胞核移植 1993年，中科院发育所获得第二代核移植山羊。1992~1996年，西北农大得到第一代至第五代核移植山羊。1995年，西北农大将滋养层细胞作为供体细胞，获得山羊。(科技新时代1997年第6期) 四、世界卫生组织(WHO)宣布其对克隆人问题的立场 世界卫生组织于1997年5月5日~14日在日内瓦举行了第五十次年会，会议听取了世界卫生组织总干事关于克隆人、生物医学技术及该组织准则确立的，并在研究了各成员国的声明后作出决议。决议明确指出，利用克隆技术复制人类个体在理论上是不可接受的，这一行为同人类的诚实和道德背道而弛。 在这个决议中，与会者认为对于那些在伦理道德上可以接受的科学研究活动应给以自由的空间，并保证其实施结果对人类有利。决议同时指出，克隆及其他遗传技术的发展带来了史无前例的关于道德伦理的新含义。涉及研究和发展的问题应当谨慎地进行监督和评估，同时应尊重研究人员的权利和尊严。 决议要求世界卫生组织总干事与其他国际组织、各国政府以及专业和科研机构共同协商，阐明和评估克隆技术在道德、科学以及社会诸方面对人类健康所产生的影响。总干事 同时通知各成员国组织并促进关于这些问题的群众性讨论。总干事还将在1998年1月的行政会议及1998年5月的下一届世界卫生年会上作报告，评估的成果。 基本信息 名字:Dolly 名字来源:美国乡村音乐女歌手多利?帕顿(Dolly Parton) 性别:雌 编号:6LL3 出生日期:1996年7月5日 出生地点:英国爱丁堡市罗斯林研究所 创造者:威尔马特及其领导的小组 死亡日期:2003年2月14日 死亡原因:被确诊患进行性肺病后处以安乐死 家族成员 基因父亲:无 基因母亲:一只芬兰多塞特白面绵羊 线粒体母亲:一只苏格兰黑脸羊 生育母亲:另一只苏格兰黑脸羊 子女:生育6名，存活5名 多莉的亮相 1997年2月27日的英国《自然》杂志报道了一项震惊世界的研究成果:1996年7月5日，英国爱丁堡罗斯林研究所(Roslin)的伊恩?维尔穆特(Wilmut)领导的一个科研小组，利用克隆技术培育出一只小母羊。这是世界上第一只用已经分化的成熟的体细胞(乳腺细胞)克隆出的羊。克隆羊多利的诞生，引发了世界范围内关于动物克隆技术的热烈争论。是科学界克隆成就的一大飞跃。它还被美国《科学》杂志评为1997年世界十大科技进步的第一项，也是当年最引人注目的国际新闻之一。科学家们普遍认为，多莉的诞生标志着生物技术新时代来临。继多莉出现后，克隆，这个以前只在科学研究领域出现的术语变得广为人知。克隆猪、克隆猴、克隆牛„„纷纷问世，似乎一夜之间，克隆时代已来到人们眼前。 多莉的诞生 在培育多莉的过程中，科学家采用体细胞克隆技术，主要分四个步骤进行: ?从一只六岁雌性的芬兰多塞特(Finn Dorset)白面绵羊(称之为A)的乳腺中取出乳腺细胞，将其放入低浓度的培养液中，细胞逐渐停止分裂，此细胞称之为供体细胞。 ?从一头苏格兰黑面母绵羊(称之为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。 ?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。 ?将胚胎细胞转移到另一只苏格兰黑面母绵羊(称之为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。 换言之，多莉有三个母亲:它的“基因母亲”是芬兰多塞特白面母绵羊(A);科学家取这头绵羊的乳腺细胞，将其细胞核移植到第二个“借卵母亲”—— 一个剔除细胞核的苏格兰黑脸羊(B)的卵子中，使之融合、分裂、发育成胚胎;然后移植到第三头羊(C)——“代孕母亲”子宫内发育形成多莉。 从理论上讲，多莉继承了提供体细胞的那只绵羊(A)的遗传特征，它是一只白脸羊，而不是黑脸羊。分子生物学的测定也表明，它与提供细胞核的那头羊，有完全相同的遗传物质(确切地说，是完全相同的细胞核遗传物质。还有极少量的遗传物质存在于细胞质的线粒体中，遗传自提供卵母细胞的受体)，它们就像是一对隔了6年的双胞胎。 多莉的早夭 2003年2月，兽医检查发现多莉患有严重的进行性肺病，这种病在目前还是不治之症，于是研究人员对它实施了安乐死。据罗斯林研究所透露，在被确诊之前，多莉已经不停地咳嗽了一个星期。多莉的尸体被制成标本，存放在苏格兰国家博物馆。 绵羊通常能活12年左右，而多莉只活了6岁，它的早夭再次引起了人们对克隆动物是否会早衰的担忧。克隆动物的年龄到底是从0岁开始计算，还是从被克隆动物的年龄开始累积计算，还是从两者之间的某个年龄开始计算,就多莉本身而言，它刚一出生时是6岁还是0岁或者是中间的某个岁数，这是一个很难回答的问题。正值壮年的多莉死于肺部感染，而这是一种老年绵羊的常见疾病。据维尔穆特透露，以前多莉还被查出患有关节炎，这也是一种老年绵羊的常见疾病。 多莉早夭的原因 ?克隆动物确实存在早衰现象，它们从一出生起身体的衰老程度就类似于被克隆个体，所以它们的寿命被缩短。就多莉事件而言，数字上也比较符合这个推测。但是克隆动物是否存在不可避免的早衰问题，还缺乏有力的证据，根据以后许多克隆实验表明，早衰问题并不普遍。 ?克隆技术过程中的一些物理化学伤害导致了多莉的健康隐患，使得它容易患病。克隆动物的健康问题十分普遍，就世界各地的报道来看，克隆动物畸形、流产等等的几率是相当高的。 ?第三种，多莉属于普通患病死亡。关节炎和肺部感染是绵羊的常见疾病，特别是对于室内饲养的绵羊来说患病的可能更大。 总之很难得出一个确切的结论，多莉的死可能反映了克隆动物的普遍规律，也可能只是一个个案。 多莉成功的理论意义 与以往的胚胎移植培养不同，维尔穆特从6岁母羊乳腺细胞建立的细胞系培育出世界上第一只用成体细胞发育成的哺乳动物，具有深远的意义。 ?多莉的诞生证明高度分化成熟的哺乳动物乳腺细胞，仍具有全能性，还能像胚胎细胞一样完整地保存遗传信息，这些遗传信息在母体发育过程中并没有发生不可回复的改变，还能完全恢复到早期胚胎细胞状态。最终仍能发育成与核供体成体完全相同的个体。以往的遗传学认为，哺乳动物体细胞的功能是高度分化了的，不可能重新发育成新个体。与这一理论相反，多莉终于被克隆出来了。它的诞生推翻了形成了上百年的上述理论，实现了遗传学的重大突破，为开发新的哺乳动物基因操作提供了动力，是一个了不起的进步。 ?成功地找到了供体核与受体卵细胞质更加相容的方法。过去对高度分化细胞的核移植不能成功的原因，是供体核与受体卵细胞周期的不兼容性，因而发生染色体异常、细胞核可能发生额外的DNA复制和早熟染色体聚合成非整倍体或者发生异常。克隆多莉的实验解决了高度分化了的体细胞核移植成功的关键性技术，居于世界领先地位。 ?以往用于基因移植的方法比较原始的，仅能插入一个基因并且很不精确。而克隆多莉方法可使移植的细胞在成为核供体之前诱发精确的遗传变化，又能精确地植入基因。然后选择技术帮助准确地挑选出那些产生令人满意变化的母细胞来作为核供体，这样就能用同一个体的许多细胞繁殖出遗传表现完全相同的动物个体。克隆技术成功的实践意义 ?应用克隆技术，繁殖优良物种。常规育种周期长还无法保证100%的纯度;用克隆这种无性繁殖，就能从同一个体中复制出大量完全相同的纯正品种，且花时少、选育的品种性状稳定，不再分离。 ?建造动物药厂，制造药物蛋白。利用转基因技术将药物蛋白基因转移到动物中并使之在乳腺中表达，产生含有药物蛋白的乳汁，并利用克隆技术繁殖这种转基因动物，大量制造药物蛋白。 ?建立实验动物模型，探索人类发病规律。 ?克隆异种纯系动物，提供移植器官。采用克隆技术，可先把人体相关基因转移到纯系猪中，再用克隆技术把带有人类基因的特种猪大量繁殖产生大量适用器官，且能同时改变器官的细胞表面携带人体蛋白和糖分特性，当猪的器官植入病人体内时，免疫排异反应减弱，成功率提高，用起来也更加安全。 ?拯救濒危动物，保护生态平衡。克隆技术的应用可望人为地调节自然动物群体的兴衰，使之达到平衡发展。 克隆羊“多莉”的意义和引起的反响 1997年2月英国罗斯林研究所维尔穆特博士科研组公布体细胞克隆羊“多莉”培育成功之前，胚胎细胞核移植技术已经有了很大的发展。实际上，“多莉”的克隆在核移植技术上沿袭了胚胎细胞核移植的全部过程，但这并不能减低“多莉”的重大意义，因为它是世界上第一例经体细胞核移植出生的动物，是克隆技术领域研究的巨大突破。这一巨大进展意味着:在理论上证明了，同植物细胞一样，分化了的动物细胞核也具有全能性，在分化过程中细胞核中的遗传物质没有不可逆变化;在实践上证明了，利用体细胞进行动物克隆的技术是可行的，将有无数相同的细胞可用来作为供体进行核移植，并且在与卵细胞相融合前可对这些供体细胞进行一系列复杂的遗传操作，从而为大规模复制动物优良品种和生产转基因动物提供了有效方法。 在理论上，利用同样方法，人可以复制“克隆人”，这意味着以往科幻小说中的独裁狂人克隆自己的想法是完全可以实现的。因此，“多莉”的诞生在世界各国科学界、 政界乃至宗教界都引起了强烈反响，并引发了一场由克隆人所衍生的道德问题的讨论。各国政府有关人士、民间纷纷作出反应:克隆人类有悖于伦理道德。尽管如此，克隆技术的巨大理论意义和实用价值促使科学家们加快了研究的步伐，从而使动物克隆技术的研究与开发进入一个高潮。 美国《时代》周刊的报道 10年前的7月，一只名叫“多莉”的小羊羔在苏格兰首府爱丁堡以南几英里的一个小山村诞生了，单从外表看，它与周围农场里每个夏天出生的、成千上万只绵羊没什么不同。但“多莉”的确与众不同，它从一只成年母羊的单一乳房细胞被克隆而来，这在生物学上曾被视为不可能，因此它一下成为全世界最著名的小羊羔。 它的出生在全球引发了一场实验室中的竞争，那就是争相进行克隆技术方面的突破。但是，多莉的诞生也引起了人们的恐惧和疑虑——人类离自身的克隆还有多远, 在克隆的“多莉羊”诞生10年后，科学家们逐渐认识到，克隆并不是完美的。克隆过程中会产生一些缺陷，甚至带来一些危险。 克隆并非完美复制 人们一向认为，克隆是对原来动物的一种完美复制，从每一根毛发到性情都将完全相同。这样的想法 克隆羊多莉 的确十分诱人。但事实并非如此。有人在花费了数千美元克隆了自己的宠物猫后，却发现克隆出来的小动物与自己的宠物大相径庭:克隆小猫无论是外表还是性情，都和原来的完全不同——皮毛的颜色不同，对主人的态度也不同。 事实上，科学家现在才开始发现，这一过程在克隆动物的染色体中留下了一些小缺陷。科学家对克隆多莉的过程越是了解，他们就越是觉得，这只羊能存活下来纯属侥幸。伊恩?维尔穆特领导了制造多莉的科学小组，他说:“到现在，我们还为能克隆成功感到惊讶。” 克隆的成功率很低 即使经过了10年，并有15种哺乳动物被克隆，但克隆的效率并不比多莉诞生时高多少:克隆的卵子中只有2,5%最后能成功地诞生出能存活的动物。每克隆成功一个动物，就会有成百上千的克隆动物在出生后几天或几周后就死亡。 哺乳动物的克隆非常复杂，最关键的过程被称为“核移植”:第一步是去掉卵子的细胞核，然后把来自一个成熟细胞的核移植进去，在克隆多莉时，用的是一个母羊的乳房细胞。这两种成分有机地结合在一起，使混合细胞像一个胚胎一样进行分裂。 这个过程并非总能成功，维尔穆特说:“我称之为抽奖法，即使你用一直使用的方法，也有可能得到有严重缺陷或畸形的克隆动物，有一些动物会很快死去。” 缺陷不可避免 在正常的发育过程中，被称为甲基的分子会按正确的时间模式附着在DNA上，该模式控制着什么时间传递何种基因。在克隆过程中，这种时间模式却并非总能被准确重建。 打个比方，把一部长篇小说打乱，拆成无数的单词，然后用它们重新拼出原来的小说，每一句话、每一页、每一章都与原小说相同，这非常难，克隆过程也同样如此。 你无法把打乱的分子结构准确地重新排列出来，要做到百分之百的准确率很难，这也能解释为什么克隆的成功率会如此低。 所幸，哺乳动物的身体经常能修补因重新排列而造成的小错误。 尽管克隆过程中产生的缺陷也许很小，而且哺乳动物能承受，但只要克隆就会产生缺陷，这却是不争的事实，这就是科学家反对进行人类克隆的原因。 与多莉羊的制造者交谈 伊恩?维尔穆特领导的研究小组10年前克隆出了“多莉”绵羊，后来他与别人合写了《人类对多莉的滥用和使用》，美国《时代》周刊对他进行了访问。 《时代》:你如何会想到克隆一只哺乳动物, 伊恩:这种事情可不是来自“我发现了(相传是阿基米德根据比重原理测出金子纯度时所说的话)～”这样的时刻，不是坐在浴缸里突然产生的想法，产生这种想法至少经过了一年左右的时间。 《时代》:在现代科学史上，多莉即使不能算是最重要的科学里程碑，也应该算是最重要的之一，这么重大的事件是如何发生在苏格兰一个小山村里的, 伊恩:聪明的回答也许是我们太聪明～严肃的回答应该是，我们在正确的地方实现了一个突破，我们是幸运的。我们做了一个特别的试验，让我们能改变传统方法，很幸运我们首先做到了这一点。 《时代》:在多莉出生前，你已经制造出了数十个胚胎，但都没有存活，你担心过多莉也会失败吗, 伊恩:我们非常担心。我们只有一次机会，生出了一只羊羔，以前的试验显示，生出一只健康羊羔的机会非常小。 《时代》:如果是安全的话，你有兴趣克隆你自己吗, 伊恩:不止一次地有人问我，我的孩子能否进入这种研究领域，这是人们一种下意识的期待。但要说到克隆，压力要大得多，人们总是希望克隆能跟原来的一样，这就不可避免地增加一些期待和限制，这是我不愿意使用这种技术的原因。我想，人应该是独 一无二的。