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今天,一只名為“大蒜”的克隆貓紅遍網(wǎng)絡(luò)。據(jù)了解,“大蒜”于2019年7月21日經(jīng)代孕貓自然分娩順利出生,并經(jīng)過(guò)第三方機(jī)構(gòu)認(rèn)定為克隆貓,小貓現(xiàn)在健康狀況良好。這是我國(guó)首例完全自主培育的克隆貓。這也是繼2018年初克隆猴之后,我國(guó)在克隆動(dòng)物領(lǐng)域的又一重要成果。然而,克隆技術(shù)給公眾的印象并不好,層出不窮的關(guān)于“克隆人”的電影,以及世界上首個(gè)克隆哺乳動(dòng)物——克隆羊“多莉”的英年早逝,更加深了人們對(duì)克隆技術(shù)的不安,以至于很多人認(rèn)為,由于克隆技術(shù)的不成熟,克隆動(dòng)物會(huì)早衰短命。克隆動(dòng)物會(huì)短命?事實(shí)真的如此嗎? 克隆,是clone這一單詞的音譯,本意為“無(wú)性繁殖”。一提到克隆這個(gè)次,大家首先想到的往往是克隆羊“多莉”。正是克隆羊“多莉”的誕生,讓克隆一詞迅速為公眾所知。其實(shí),早在1963年,我國(guó)科學(xué)家童第周先生就成功克隆了一只鯉魚(yú)。開(kāi)創(chuàng)了中國(guó)“克隆”技術(shù)之先河,被譽(yù)為“中國(guó)克隆之父”。但由于相關(guān)論文是發(fā)表在中文學(xué)術(shù)期刊,這一重大貢獻(xiàn)當(dāng)時(shí)并不為國(guó)際上所知曉。 2018年1月25日,生命科學(xué)領(lǐng)域最頂尖學(xué)術(shù)期刊的 Cell 雜志,以封面論文形式報(bào)道中科院上海生科院神經(jīng)科學(xué)研究所成功使用體細(xì)胞克隆了兩只食蟹猴——中中和華華。這一里程碑式研究填補(bǔ)了克隆靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物長(zhǎng)達(dá)20年的空白。也讓中國(guó)在克隆技術(shù)領(lǐng)域再次回到了世界之巔。 1996年7月5日,英國(guó)羅斯林研究所里誕生了一頭大個(gè)頭兒羊羔,實(shí)驗(yàn)室編號(hào)為6LL3,它就是轟動(dòng)世界的“多莉”,我們這個(gè)星球上最著名的羊,甚至可以說(shuō)是最著名的動(dòng)物。克隆羊多莉的誕生,標(biāo)志著生物技術(shù)新時(shí)代來(lái)臨,是克隆技術(shù)的一大飛躍。被Science雜志評(píng)為1997年世界十大科技進(jìn)步之首。 多莉多莉的誕生過(guò)程 多莉的英年早逝
“多莉“誕生于1996年7月5日,然而,2003年2月,不到7歲的多莉因病被處以”安樂(lè)死”,要知道而普通綿羊通??纱婊?2年左右,更何況“多莉”的生活條件比普通的綿羊要好的多。“多莉”的誕生帶給我們多少振奮,它的英年早逝就留給我們多少困惑。 克隆動(dòng)物是否早衰? 從結(jié)果上看,多莉生前患有嚴(yán)重的關(guān)節(jié)炎,因肺部感染而英年早逝,很多研究人員也認(rèn)為尚不成熟的克隆技術(shù)會(huì)帶來(lái)早衰的問(wèn)題,這也成了籠罩在克隆技術(shù)上的陰影。然而,2017年11月23日,Scientific Reports 雜志刊登了英國(guó)諾丁漢大學(xué)的發(fā)育生物學(xué)家 Kevin Sinclair 的研究論文:Radiographic assessment of the skeletons of Dolly and other clones finds no abnormal osteoarthritis。該研究認(rèn)為:多莉的關(guān)節(jié)炎與同齡的自然生產(chǎn)綿羊無(wú)差異,意味著克隆并非是造成多莉患關(guān)節(jié)炎的原因。 多莉生前患有的嚴(yán)重關(guān)節(jié)炎,很有可能是因?yàn)樗?只羊羔,而懷孕會(huì)提高綿羊患上關(guān)節(jié)炎的風(fēng)險(xiǎn)。這在一定程度上說(shuō)明,克隆不會(huì)帶來(lái)早衰。1998年7月5日,在“多莉”兩周歲生日這一天,日本石川縣畜產(chǎn)綜合中心誕生了一對(duì)克隆牛雙胞胎“能都”和“加賀”,這是世界第一個(gè)體細(xì)胞克隆牛。 就在5月14日,這對(duì)克隆牛雙胞胎之一的“能都”自然死亡,死亡年齡為19歲10個(gè)月,牛的正常壽命約20年,所以“能都”可以說(shuō)是壽終正寢,而且他的雙胞胎兄弟還健在。這對(duì)克隆牛的誕生只比多莉晚兩年,克隆技術(shù)并沒(méi)有比之前有進(jìn)步。克隆?!澳芏肌钡膲劢K正寢,也說(shuō)明了克隆動(dòng)物不一定會(huì)早衰。 那么,除了多莉生前的疾病與早逝,為什么大多數(shù)科研人員會(huì)認(rèn)為克隆動(dòng)物會(huì)早衰呢?在這里就不得不提到一個(gè)名詞:端粒(Telomere),真核細(xì)胞染色體末端的一小段DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合體,細(xì)胞每分裂一次,端粒就縮短一些,當(dāng)端粒不能再縮短時(shí),細(xì)胞就會(huì)死亡,生命也隨之終結(jié)。染色體和端粒
由于體細(xì)胞克隆動(dòng)物,使用了成年動(dòng)物的體細(xì)胞,成年動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的端粒已經(jīng)縮短了一些,那么按說(shuō)體細(xì)胞克隆動(dòng)物是應(yīng)該早衰,或者說(shuō)無(wú)法活到正常年齡。 正確操作的克隆動(dòng)物并不會(huì)早衰 2004年5月25日,美國(guó)科學(xué)院院刊(PNAS)發(fā)表了一篇題為:Telomere length is reset during early mammalian embryogenesis 的研究論文。該研究認(rèn)為體細(xì)胞克隆動(dòng)物會(huì)在早期胚胎發(fā)育過(guò)程中修復(fù)已經(jīng)縮短的端粒,也就是克隆動(dòng)物并不一定會(huì)早衰(早衰的克隆動(dòng)物很可能是操作過(guò)程中破壞了遺傳物質(zhì),從而導(dǎo)致端粒酶異常)。也就是說(shuō),克隆動(dòng)物的操作沒(méi)有問(wèn)題的情況下,克隆動(dòng)物并不會(huì)早衰。 左為克隆貓“大蒜”,右為被克隆的貓(已故) 據(jù)了解,這只克隆貓“大蒜”,是用一只因疾病去世的寵物貓的體細(xì)胞,通過(guò)細(xì)胞核移植的克隆技術(shù),經(jīng)過(guò)代孕貓自然分娩誕生。貓的生殖生理特性與絕大多數(shù)動(dòng)物不一樣,因?yàn)樨埐皇亲园l(fā)排卵動(dòng)物,是少數(shù)的誘發(fā)排卵動(dòng)物之一,其生殖周期特別,克隆技術(shù)較困難,操作繁瑣。這次成功培育克隆貓,標(biāo)志我國(guó)在克隆領(lǐng)域邁進(jìn)一大步。明天,就是克隆貓“大蒜”滿月了,祝?!按笏狻苯】?、快樂(lè)的成長(zhǎng)。
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