克隆羊是谁?
这些新个体具有他们父母的遗传特征。但“多莉”并不是由受精卵发育而来,而是通过生物技术无性繁殖方式出生的羔羊。它是一只没有父亲的小羊,所以人们称它为“克隆羊”。
多莉出生了。
1996年7月5日,苏格兰爱丁堡郊外的罗斯林研究所诞生了一只大羊羔,实验室编号为6LL3。绵羊克隆项目组主任伊恩·威尔默(Ian wilmer)以著名乡村歌手多莉·巴顿(Dolly Patton)的名字为这只绵羊命名。多莉将来会成为世界上最著名的羊,但它的数量却鲜为人知。多莉羊全身白色,长着细长弯曲的毛,粉红色的鼻子,右耳上有一个红色的识别标签。虽然7个月大就有了成年羊的轮廓,但还是很调皮,活泼地在羊圈里跳来跳去,从饲养员手里抢东西。也许是因为我最近几天见过世面,看到我叫它的手它并不害怕,只是把头伸出金属栅栏,好奇地看着记者。它歪着头,微微张开嘴,嘴角向上翘着,仿佛在微笑,故意摆出大明星的姿势等待记者拍照。饲养多莉羊的罗斯林研究所副所长格里芬说:“多莉羊不知道它的独特身份。它像其他小羊一样吃草、睡觉和玩耍。几个月前,我在我妈妈面前做爱。虽然它目前体重45公斤,但就年龄而言,它仍是一只羔羊。”
多莉在1997第一次公开亮相,震惊了全世界。美国《科学》杂志将多莉的诞生评为当年世界十大科技进步之首。
虽然核移植技术取得了突破,但是培育合成卵的失败率极高。即使培育出胚胎,也有很多胚胎存在缺陷,或者出生后过早死亡。2003年2月,不到7岁的多莉因为肺部感染,被研究人员实施了安乐死。普通羊一般能活11到12年。
这项研究不仅对胚胎学、发育遗传学和医学具有重要意义,而且具有巨大的经济潜力。克隆技术可以用于器官移植,造福人类;这项技术还可以用来改良物种,给畜牧业带来好处。如果把克隆技术和转基因技术结合起来,就可以“复制”出含有可以大量生产药物的原料的转基因动物,让克隆技术更好地为人类服务。目前,世界上第一只无性转基因羊也在英国诞生。然而,我国科学家提出,应明确禁止克隆技术应用于人类,否则将产生伦理、法律等一系列灾难性问题。
世界各大媒体仍然对多莉的死给予了极大的关注。2月15日出版的《华盛顿邮报》和《纽约时报》,用缅怀群星的笔触,回忆了多莉短暂而不平凡的一生。《华盛顿邮报》在报道中指出,多莉作为世界上最杰出的绵羊,彻底改变了科学界对分子生物学的认识,将作为科学和文化的里程碑而载入史册。
作为世界上最杰出的绵羊,多莉英年早逝,留下了许多问题。一年四季几岁?关于克隆动物的早衰还有两个实验结果。
世界上第一只克隆动物——绵羊多利,在带给我们兴奋、困惑和争议之后,永远地离开了我们。寿命只有六年半的多利羊英年早逝,留给我们一个谜。最大的谜团之一是克隆动物是否早衰,有人称之为多莉羊之谜。
多莉羊拼图
所谓多莉羊之谜,是指克隆动物的年龄是从0岁开始计算,还是从克隆动物的年龄开始计算,还是从两者之间的某个年龄开始计算?对于多利羊来说,它是从一只6岁母羊的体细胞中克隆出来的。是6岁半,12岁半,还是8岁,还是10岁?
多利羊之谜自从多利羊问世以来,就引起了人们的困惑。在最初的几年里,多莉羊正常生长发育和分娩,这给第一次猜测带来了很大的希望。然而,2002年6月5438+10月,科学家发现多利羊患有关节炎,这是一种典型的“老年病”,这种早衰现象增加了第二个和第三个猜想的可能性。现在,多利的羊死于肺部感染,这在老羊中很常见,这无疑增加了第二个猜想的分量,因为羊的寿命通常是11到12年。如果用来克隆多莉羊的羊6岁,多莉羊就会死。
多莉的培育过程
多莉是一波三折出生的。在培育多莉羊的过程中,科学家采用体细胞克隆技术,主要分为四个步骤:
第一步:从6岁芬兰多塞特白面母羊(姑且称之为A)乳腺中取出乳腺细胞,放入低浓度营养培养液中,细胞逐渐停止分裂,称为“供体细胞”;
第二步:从一只苏格兰黑脸母羊(B)的卵巢中取出未受精的卵细胞,立即去核,留下一个无籽卵细胞,称为“受体细胞”;
第三步:用电脉冲法融合供体细胞和受体细胞,最终形成“融合细胞”。电脉冲可以产生一系列类似于自然受精中的反应,使融合细胞像受精卵一样分裂分化,从而形成“胚胎细胞”;
第四步:将胚胎细胞移植到另一只苏格兰黑脸母羊(C)的子宫内,胚胎细胞将进一步分化发育,最终形成一只小绵羊——多莉。
换句话说,多莉有三个母亲:它的“基因母亲”是芬兰的多塞特白面母羊(A);科学家取这只羊的乳腺细胞,将其细胞核移植到第二个母亲(借用母亲)——一只没有细胞核的苏格兰黑面羊(B)的卵子中,从而融合、分裂、发育成胚胎;然后移植到第三只羊(C)“代孕妈妈”的子宫里,发育成多莉。
从理论上讲,多莉继承了提供体细胞的羊(A)的遗传特征。那是一只白脸羊,不是黑脸羊。分子生物学的测定也表明,它与提供细胞核的羊具有完全相同的遗传物质(完全,完全相同的细胞核遗传物质)。细胞质的线粒体中也有极少量的遗传物质,遗传自提供卵母细胞的受体。他们就像相隔6年的双胞胎。
多莉没有父亲。它来自无性繁殖——或克隆。
多莉克隆羊的意义
1.促进生物学和医学的研究
2.获得更多优秀的个体动物用于生产。
3.能生产高价药品的动物是可以复制的。
克隆羊多利的影响。
因为它是世界上第一只通过体细胞核移植出生的动物,是克隆技术领域的一大突破。这个巨大的进步意味着:从理论上证明了分化后的动物细胞核具有全能性,就像植物细胞一样,细胞核内的遗传物质在分化过程中不会发生不可逆的变化;实践证明,利用体细胞进行动物克隆的技术是可行的,可以用无数相同的细胞作为核移植的供体,并在这些供体细胞与卵细胞融合之前对其进行一系列复杂的遗传操作,从而为繁殖优良的动物品种和大规模生产转基因动物提供了有效的方法。
理论上,使用同样的方法,人们可以复制“克隆人”,也就是说科幻小说中的独裁者完全有可能克隆自己。因此,“多莉”的诞生在全世界科学界、政界乃至宗教界引起了强烈反响,并引发了一场关于克隆人所衍生的道德问题的讨论。各国政府和民众纷纷反应:克隆人类是违反伦理的。尽管如此,克隆技术的重大理论意义和实用价值促使科学家们加快研究速度,从而将动物克隆技术的研究和发展推向高潮。
科学正在向综合方向发展,而其分支正在深化和分化。自然科学不仅开始成为多层次、综合性的有机统一体,而且从单一技术发展成为高技术群体,主导技术也发生了深刻变化。一方面,由于大量边缘学科、交叉学科和综合学科的兴起,各门科学之间的联系越来越紧密。在科学分支不断深化和分化的同时,其交叉、渗透和融合的趋势也在发展,从而弥补了各门科学之间的差距。由于物质世界的复杂性,随着认识的深入,单一学科的发展已经不能解决所有问题,各门科学之间的依赖性越来越强。如果说前两次科技革命实现了各学科的内在融合,那么新科技革命就是要整合各学科,使自然科学成为一个有机的统一体。
第三次科技革命导致了发达国家经济结构的变化。近30年来,主要资本主义国家各部门的经济结构变化呈现出新的趋势。首先,国民生产总值和第一、第二产业就业比重进一步下降,尤其是农业。其次,产业结构发生了新旧产业的分化。劳动和资本密集型的“大烟囱产业”正在逐渐衰落,技术和知识密集型的专业化和小型化的新兴产业迅速崛起,如计算机、原子能、半导体、航空航天、激光和合成材料产业,而钢铁、采矿、纺织等传统产业发展缓慢甚至停滞,在产业结构中的比重日益下降。
二战后,随着科技革命的发展,西方发达国家企业白领(主要是脑力劳动)的数量开始超过蓝领(主要是体力劳动)。
第三次科技革命推动了社会生产力的发展。过去,人们主要依靠增加劳动强度来提高劳动生产率。在新科技革命条件下,劳动生产率的提高主要是通过生产技术的不断进步、劳动者素质和技能的不断提高以及劳动手段的不断改进来实现的。
随着计算机等新技术的应用,生产工具、机器设备等劳动资料的性质、结构和功能也发生了变化。人们根据需要开发新材料,设计制造具有特殊性能和结构的材料,改变了工作对象。与这一变化相适应,对劳动者的文化素质和技术水平的要求也有了很大提高。因为整个生产力的提高主要依靠科学技术的发展,科学技术不仅是生产力,而且是第一生产力,科学技术的发展对生产力的提高会起到越来越重要的作用。
当代科技进步已经成为提高劳动生产率和整体经济增长的源泉。西方国家工业生产年均增长率在两次世界大战之间为1.7%,从1950到1972增长到6.1%。在增长因素中,科技进步因素在70年代约占60%,80年代达到80%。在20世纪60年代,促成苏联工业劳动生产率提高的各种因素中,约有40%是由于采用了新技术。到了20世纪70年代,这个比例上升到了67%左右。
第三次科技革命推动了社会经济结构和社会生活结构的变化。它导致第一产业和第二产业在国民经济中的比重下降,而第三产业的比重上升。为适应科学技术的发展,资本主义国家普遍加强了国家垄断资本主义,大大加强了对科学技术的支持和资金投入。随着科技的进步,人类日常生活的方方面面都发生了变化,比如衣、食、住、行、用。
作为直接物质生产部门的第一、第二产业在整个国民经济中的产值和就业相对下降,而非物质生产领域的第三产业的产值和就业却大幅上升。第三产业不仅仅是传统意义上的服务业、商业、交通运输、通信、文化教育,还包括与信息产业相关的大部分部门。
克隆动物
多利羊带来的最大争议就是克隆人的问题。人类等高等动物的有性生殖方式是生物经过数十亿年进化的结果,是最适合人类繁衍的方式。
多利羊带来的最大争议就是克隆人的问题。邪教组织雷连教派近日声称,2002年底至2003年初培育出3名“克隆婴儿”,立即在国际上引起轩然大波,但雷连教派至今没有拿出任何克隆人的证据。目前,世界上已有20多个国家禁止这种以克隆人类个体为目的的生殖性克隆。在联合国,将于今年6月就法国和德国于2001发起的禁止克隆人国际公约草案进行进一步磋商。
联合国教科文组织下属的国际细胞研究组织成员、发育生物学专家、中国科学院研究员孙方振在接受新华社记者采访时说:“多莉的早逝说明我们需要尽快加强对克隆技术的研究,因为克隆技术在农业和医学领域有着广阔的应用前景。在应用之前,我们应该找出问题并妥善解决。另外,在目前克隆技术还不完善的情况下,盲目克隆人类既不安全也不人道,是极不负责任的。”
六年前在一个巨大的仓库大楼里看到多利羊的时候,我隐约感觉到身后有一个巨大的黑色身影在晃动,那是一个克隆人的身影。这个形象有时会出现在我的梦里,这促使我写了《千年挑战》和《21世纪的生存》两本书,作为新世纪的忠告。
20世纪最重要也是最有争议的科技突破,大概就是除了制造原子弹的核技术之外,克隆羊多利的克隆技术了。自1997年2月英国科学家宣布成功克隆出多利羊以来,全世界掀起了一股克隆热,近年来各种克隆动物相继问世。克隆技术几乎已经变得司空见惯。提到克隆羊,从一开始人们就和克隆人联系在一起。
至于克隆人,培育出多利羊的首席科学家威尔莫特当时就明确表示:“我们从未想过用这项技术来复制人类。人类等高等动物的两性生殖模式是生物经过数十亿年进化的结果,是最适合人类繁衍的方式:来自父亲和母亲的遗传物质可以相互融合,产生基因变异,形成更适合生存环境的后代。有性生殖还可以取长补短,让后代更健康。”他还认为,一些人利用这种技术复制名人的想法是不现实的,因为个人和社会是无法分开的,很多双胞胎的基因完全相同,但他们的生活可能会有很大的不同。
这些年来,我经常讲一个看到《绵羊多莉》后想到的科幻故事:一个色情犯罪集团掌握了克隆人和人造子宫的技术,可以在一个秘密工厂里快速“复制”人类。他们收集世界各地著名美女的体细胞——这很简单,比如她们的头发,唾液,甚至是她们手碰到的东西。就这样,他们迅速“复制”了一批美女,通过网络销往世界各地,订单一时间蜂拥而至。这引起了警方的注意,一名男警察负责追捕犯罪集团。为了报复男警官,犯罪集团轻而易举地获得了男警官的体细胞,然后将体细胞中的Y染色体转化为相应的X染色体,从而克隆了多名他的女性。在一次枪战中,男警官被他的克隆女人杀死。最后犯罪集团被破获,法院判决是男警察自杀身亡。
在我们准备好之前,克隆人会让我们失去很多东西。科学家已经开始开发人造子宫技术。如果生育可以工业化,人类还叫人类吗?
在关于克隆人的争论中,一直有一种声音说,未来出生的克隆人可能会像当年的试管婴儿一样,被社会平静而宽容地接受。科技进步是世界进步的动力,最终会推动法律、制度、社会观念的变化。20多年前,对试管婴儿的质疑和指责层出不穷。今天,试管婴儿已被评为20世纪最重要的科技成就之一,并被接受为不孕症的主要治疗方法之一。
但是,克隆人不同于试管婴儿。克隆技术在动物身上还不成熟。世界上第一只克隆动物多利羊的死亡留下了一个早衰的问题。克隆动物的一系列健康问题是有目共睹的,这种技术的负面影响还没有被清楚地认识。既然如此,贸然克隆一个有灵魂的生命是否负责任?
做过父母的人都知道孩子健康的意义。不管克隆人是什么,它毕竟是一个生命,一个有自己思想和灵魂的生命。我们为什么反对近亲结婚,为什么反对一些有病的人生孩子?难道不是因为他们的孩子面临很大的健康风险吗?我们为什么要让克隆人来到这个世界,为什么要让他们质疑我们:我们为什么要把他们带到这个世界?
就算将来技术成熟了,我们还能随意克隆人吗?我们能完成这个吗?我们能向我们的祖先和后代解释吗?
也许在未来,我们出于人道主义的考虑,不反对在极少数情况下通过严格的法律程序进行人类克隆的可能性,但绝不能滥用人类克隆技术。克隆人威胁到人类的核心领域。克隆技术和转基因技术一样,可以设计和生产所需的生命。而且,科学家已经开始开发人造子宫技术。一旦这项技术成熟,人类的繁衍就可以像生产汽车一样设计制造,而且可以流水线作业。如果生育可以工业化,那么家庭、父子关系、母女关系、爱情就失去了生理基础。人类还叫人类吗?我们会失去控制吗?
没有人否认技术是改变世界的根本力量,但是技术的滥用就像毒品一样,会让你上瘾,但最终会毁了你。
尤其是在科技日益发达的今天,它的双刃剑作用越来越明显,稍有不慎就会造成巨大损失。虽然2000年问题并不普遍,但全世界已经为此投入了6000亿美元。千年虫留下的教训是非常深刻的。在新的世纪里,人类应该更加理性地思考科学技术的发展方向,以防止千年虫这样的小错误造成大麻烦。站在新世纪的门槛上,面对全球变暖、臭氧层破坏、荒漠化加剧、物种灭绝、核武器威胁等一系列世纪性问题,如何把握以科技为核心的人类文明发展,成为人类进入新世纪的重大课题。
技术的滥用就像毒品一样。会让你上瘾,但最终会毁了你。我们人类已经犯下了物种灭绝等很多无法挽回的错误,不能一次次打开潘多拉魔盒。我们只有一个地球,科技再发达,人类也不能违背自然规律。现有科技手段能实现的,如果危害社会,就无法变成现实。比如禁止研制比现有核武器更强大的武器,禁止利用转基因技术培育比艾滋病病毒危害更大的细菌和病毒,禁止随意克隆人类。科学技术的发展和应用必须有益于环境。
我们人类刚刚摆脱无知。因此,我们必须以行星意识看待我们的历史、现在和未来。从哥白尼的天体运行论(1543)发表,到人类开始觉醒只有450年。如果说牛顿的《自然哲学的数学原理》发表于1687年,人类的第一次科技革命也不过310年前;爱因斯坦在1905年发表第一篇相对论论文,距今只有90多年;第一台电脑是1944出来的。人类步入现代文明的时间如此短暂,与人类的过去和未来相比只是沧海一粟,以至于用人类刚刚摆脱愚昧的阶段来形容当今世界更为恰当。
令人欣慰的是,世界已经开始就防止科技发展的负面影响达成共识,这体现在6月26日至7月60日在匈牙利召开的世界科学大会上,1999。大会提出,为社会发展服务是科学技术发展的宗旨。因此,人类必须寻求科技、经济、社会、资源、环境的协调发展,让子孙后代永续发展。
克隆动物是否早产?
第一个克隆出中国第一头克隆牛的中国农业大学教授陈永福说:“寿命的长短取决于染色体分裂的次数。多利羊6岁以上就有早衰的症状,因为它的遗传物质取自一只六七岁的羊。按照羊平均十一二年的寿命来算,这只羊体细胞里的染色体已经分裂了六七年了。所以,它们当然只能在多莉的体内再继续分裂六七年,这说明克隆技术并不能让细胞‘返老还童’。
克隆技术对人类来说是一把“双刃剑”。一方面,它能给人类带来许多好处;另一方面会挑战生物多样性,生物多样性是自然进化的结果,也是进化的动力;有性生殖是生物多样性形成的重要基础,“克隆动物”会导致生物品系减少,个体生存能力下降;更令人寒心的是,克隆技术一旦被滥用来克隆人类,必然会失控,带来前所未有的生态混乱,引发一系列严重的伦理冲突。
多莉的死无疑警告了人类:克隆技术的应用需要格外谨慎,克隆人要慢行!
关于克隆生物的争议
1997年2月22日,英国生物遗传学家威尔穆特成功克隆了一只绵羊。克隆羊多莉的诞生震惊了世界。克隆是英文Clone的音译,指人为诱导的无性繁殖。动物克隆实验的成功在细胞工程中具有划时代的意义。在此之前,台湾省已经从胚胎细胞中克隆出了寿命最长、繁殖能力最强的克隆猪。继多莉之后,美国又克隆了人类的两个近亲——两只猴子。克隆技术的成功也带来了一些问题。意味着人类拿走了生物学上的禁果,篡夺了上帝的专利。人类掌握自己的命运,已经不是一个类比了。许多人反对将克隆技术扩展到人类身上,因为这是“不道德、非法和不合理的”。
相依事件
“克隆羊之父”成为被告
科学家伊恩·威尔莫特培育了世界上第一只克隆羊多利,他被指控窃取了一位同事关于克隆羊的想法。
据英国《镜报》报道,苏格兰科学家威尔莫特(Wilmott)被视为世界上第一只哺乳动物——克隆羊多利(Dolly)的创造者。但维尔莫特教授的前同事普里姆·塞恩(prim Thain)说:“威尔莫特窃取了别人的想法,却拿走了所有的荣誉。”
作为一名分子生物学家,亚裔塞恩表示,威尔莫特教授经常威胁他,并表示他不会接受克隆绵羊的最初想法来自亚洲人的头脑。45岁的塞恩和威尔莫特一起在爱丁堡的罗斯林研究所工作,那里是多莉的诞生地。塞恩说:“他用我的成果和别人合作,却不愿意和我合作。他窃取了我的想法,并不断威胁我。最后我给了他(实验想法),他拿走了。”塞恩最近向爱丁堡法院起诉种族歧视和不公平解雇。
报道称,关于抄袭事件的听证会将继续在爱丁堡举行。