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克隆羊多莉是如何诞生的?
一只名叫多莉(见图)的小羊在世界各地啼哭。这只非凡的羔羊是由英国爱丁堡大学罗斯林研究所胚胎学家伊恩维尔穆特领导的研究小组从一只成年绵羊的乳腺细胞中克隆出来的。
首先,威尔马特和他的同事从一只未命名的芬恩多塞特白色怀孕绵羊的乳腺中刮取了几个膜细胞。通常,这些细胞在10%的羊胎血清中能保持活性;血清是血液的液体成分,富含类似食物的细胞营养素。然而,威尔马特意识到,使用将细胞置于休眠状态的标准技术,即将其置于浓度降至0.5%的血清中,不仅可以让这些细胞“忘记”自己是细胞,还可以让它们“记住”发育成全羊的遗传指令。
这是一个重大突破。以前,其他科学家不理解细胞遗传物质的发展与卵细胞接受细胞遗传物质的发展同步的重要性。以前在别的实验室,基因在卵细胞激活的发育过程中太超前了。然而,来自芬多塞特母羊的威尔马特细胞并没有开始分裂DNA,并将其转化为绵羊的物质。休眠细胞的基因很容易与卵细胞结合。
然后,科学家从较小的苏格兰黑面羊身上提取卵细胞,并通过手术移除其细胞核(DNA的载体)。
威尔特和他的研究团队将白羊座的乳腺细胞放入黑色绵羊的卵细胞中,以一种弗兰肯斯坦式的技术,这些细胞的膜不仅与电脉冲结合,而且两个细胞立刻合二为一。
然后,通过使用标准的人工繁殖技术,将如此合成的卵细胞植入黑脸母羊体内。
4个月后,这只震惊世界的小羊羔诞生了。发现它的颜色是白色的,暗示它和它的亲生母亲黑脸母羊不是一个品种。经过几个月的DNA检测,终于确认多莉确实是生物复制品。
马特的成就如此显著,以至于梵蒂冈和克林顿总统都对此发表了评论。对于那些担心会复制出另一个希特勒的人来说,唯一的好消息是,希特勒不可能是某个疯狂的科学家一个人造出来的。为什么?因为克隆技术涉及很多专业领域。
然而,原则上,没有什么能阻止非常富有的人克隆自己,加利福尼亚秃鹰,500个玛丽莲梦露确切地说,500个只有梦露优美身材,却没有梦露精彩演技的“梦露”。
威尔马特在3月12日的美国参议院小组会议上作证说,他反对克隆人类。“就我个人而言,我还没有听说过这项技术有可能被用来创造人类”。对于媒体上的一些说法,威尔马特表示,这是对其学术观点的极大误解。他强调,这仍然是一项新技术,克隆动物有很大的潜力,比如新药的创造、治疗疾病的新技术的开发、受损细胞的修复等。威尔玛特强烈要求各国立法者尽快起草相关法律法规,尤其是禁止克隆人类。
克隆羊多莉是怎么出生的?1996年7月,在英国苏格兰爱丁堡郊外的一个羊圈里,随着一阵咩咩的叫声,一只可爱的小绵羊落地了。虽然主人立即给它取名为“多莉”,然而,主人对它的到来保持了七个月左右的沉默,所以世人对它一无所知。直到1997年2月23日,在为多莉完成了必要的登记手续后,主人才宣布,多莉是世界上第一只采用已经完全分化成熟的6岁成年母羊乳腺细胞进行无性繁殖的羊。它的主人是英国的罗斯林研究所以伊恩?威尔莫特和基思?坎贝尔领导了这个研究小组。这一消息不胫而走,立即引起了全世界的广泛关注,成为近年来最轰动的科研成果。
众所周知,正常情况下,哺乳动物是靠胎生受精卵繁殖的。其中,卵子和受精卵的结合是哺乳动物繁殖的第一个重要环节。然而,克隆羊多莉出生时没有卵子结合这一关键环节。
更具体地说,克隆羊多莉没有父亲,只有三个母亲。它诞生的过程是这样的:罗斯林研究所的科学家们首先从芬兰一只成年多塞特母羊的乳腺中取出一个没有生殖功能的普通细胞,分离出该细胞的细胞核备用。然后,他们从一只苏格兰黑脸母羊的卵巢中取出一个未受精的卵细胞,取出这只母羊卵细胞的细胞核,换上从第一只母羊乳腺细胞中分离出来的细胞核。然后,这个“被切换”的卵细胞被电火花激活,它开始像正常的受精卵一样分裂。这个卵细胞分裂成胚胎后,被移植到另一只苏格兰黑脸母羊的子宫里,使其正常发育。第三只羊正常怀孕后产下多利。
1997年2月27日,英国权威科学周刊《自然》杂志刊登了伊恩?威尔莫特和基思?坎贝尔领导的研究小组发表了他们的研究成果。威尔穆特指的是时间:“多莉”遗传了其生母(第一只提供乳腺细胞核的母羊)的遗传特征。也可以说多莉几乎是第一只母羊的100%复制品。
克隆羊多莉的诞生开辟了哺乳动物无性繁殖的新时代。
自20世纪70年代以来,许多国家的科学家通过努力获得了克隆青蛙、克隆猪、克隆山羊甚至克隆猴。但是,这些克隆动物都是通过胚胎细胞进行核移植,并不是真正的无性繁殖。因为胚胎细胞本身是有性生殖产生的,其细胞核中的基因组一半来自父本,一半来自母本。绵羊多莉是用克隆技术克隆的
已高度分化的体细胞进行的核移植,它的基因组全部来自于其母本,这才是货真价实的无性繁殖。
科学家指出,“多利”顺利降生并能得以健康成长,其最重要的科学意义在于:首次采用动物巳高度分化的体细胞进行的核移植,这是前所未有的,无疑是20世纪科技领域内的又一重大突破。其最重大的理论意义在于:证明一个已完全分化成熟的体细胞还能完全恢复到早期的原始细胞状态,还能像胚胎细胞一样,完整地保存全部遗传信息,这同以往的科学结论是完全不一样的。绵羊“多利”诞生并健康成长的消息像一颗威力巨大的核弹头,将国际生物学界长期以来坚信不疑的“金科玉律”击得粉碎,开辟出了一个生物学的新时代。为人类研究无性繁殖技术开辟了光明的前景。
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