克隆生物
提到克隆生物,我们首先想到的是克隆羊多莉。但其实克隆羊多莉并不是唯一被克隆的动物,科学家们利用克隆技术还克隆出了老鼠,牛,猪等23中哺乳动物。后来我国科学家还克隆出了难度非常高的灵长类动物猴。
这些克隆生物在各自的领域内,发挥了非常重要的作用。以克隆马为例,在古代一匹优秀的马千金不换。现在,能够在赛马中获得优秀成绩的马,身价更是不菲。然而在赛马时,许多赛马的主人为了获得好名次,会对自己的马儿实行绝育手术,实行过绝育手术的马儿更温顺,更听话,更容易获得好成绩。但是相应的,这匹马儿的基因就无法继续延续,对于赛马主人而言,这是一笔巨大的损失。
但是,克隆技术的出现,刚好解决了这一难题。赛马Aiken Cura是赢得过5次马球比赛的冠军,为了延续它的基因,美国Crestview Genetics公司提取了它的体细胞,并提取出体细胞的细胞核,将其放入到去掉细胞核的卵母细胞中,然后克隆出了8匹优秀的赛马。
这些赛马虽然是用Aiken Cura的体细胞克隆而来的,但它们并不是它的子女,也不是它的兄弟姐妹,而是它的分身,体内的基因和它几乎一模一样。
既然克隆生物有这么多好处,那为什么各国要禁止克隆技术的使用呢?
克隆羊多莉的一生
克隆技术之所以被禁止使用,有很大的原因是安全性、基因多样性、伦理道德等原因。
首先是安全性,克隆羊多莉虽然是从一枚小小的胚胎发育而来的,但科学家认为,多莉一出生时就已经6岁了,这是因为它使用的是一只6岁母羊的体细胞。
体细胞之中会存在着一个细胞核,细胞核中包裹着染色体,而在染色体的两端会有一个名叫端粒的物质。端粒虽然位于染色体上,但它并不控制生物的性状,而是相当于帽子一样在染色体两端,保护里面的基因。
细胞每隔一段时间会分裂一次,此时细胞核内的DNA链条也会复制一份,然而端粒不会被复制,所以每次分裂时,端粒的长度都会缩减一半。
当端粒的长度足够短时,此时端粒就无法保持染色体的稳定性,内部的基因容易出现变异,此时生物就会因基因变异而患上各种疾病,比如:癌症。也就是说,端粒的长度越长,内部的基因越稳定;端粒长度越短,内部基因越容易发生变异。
而端粒的长度也会随着生物年龄变化而变化,当人们提取6岁母羊体细胞时,意味着克隆出的个体年龄是从6岁开始计算的。
事实上,多莉相比于其他羊而言,生存时间较短,在出生后6年就因肺部感染而死亡。
克隆技术的弊与利
克隆除了生存时间的问题外,还有一个难以解决的问题是克隆的成活率太低,不利于动物生存。据一项研究表明,牛群的克隆实验中,有20%的克隆小牛夭折,有15%的小牛没有活过断奶。还有大量的小牛在克隆过程中就失败了。显然,克隆技术并不能提高动物的生存质量,反而会给动物带来严重的痛苦。
除此之外,克隆还会使得物种基因单一。其实克隆技术早就在植物上实现了,很多植物可以通过扦插等无形繁殖方式“克隆”后代。
虽然人们能够利用克隆技术克隆出无限多的个体,但是这些个体的基因与原来的没有任何变化。反而会抢占其他动物的生存空间,导致物种基因多样性减少,从而引发灭绝危机。比如:如果农场主所有的羊都是克隆羊,虽然这些羊能够生产的肉类更多,或者羊奶更多。但由于基因多样性减少,一旦当地爆发羊流行疾病,那么世界上所有的羊都可能因此而灭绝。
其实,这件事在植物上已经发生了。我们种植的很多农作物基因都比较单一,为了获得更多样性的农作物,科学家们会定期让它们与野生农作物杂交。也会把它们发射到太空中,通过环境的剧变使它们的基因发生变异,得出各种各样的果实。
还有,克隆技术还会带来伦理问题,这点在动物上不太明显,但在人类世界影响非常大,所以目前克隆技术是严禁用于人体研究的。
总结
其实,科学家们一直没有中断克隆技术的研究,只不过一直没有被媒体报道罢了。从目前的研究来看,克隆技术并没有非常成功,繁殖成活率较低,生存率低的问题仍然影响着科学家们,而且由于各国的法律政策限制,所以克隆技术没有大规模应用于商业领域,我们对该技术所知甚少。