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克隆生物
提到克隆生物,我們首先想到的是克隆羊多莉。但其實克隆羊多莉並不是唯一被克隆的動物,科學家們利用克隆技術還克隆出了老鼠,牛,豬等23中哺乳動物。後來我國科學家還克隆出了難度非常高的靈長類動物猴。
這些克隆生物在各自的領域內,發揮了非常重要的作用。以克隆馬為例,在古代一匹優秀的馬千金不換。現在,能夠在賽馬中獲得優秀成績的馬,身價更是不菲。然而在賽馬時,許多賽馬的主人為了獲得好名次,會對自己的馬兒實行絕育手術,實行過絕育手術的馬兒更溫順,更聽話,更容易獲得好成績。但是相應的,這匹馬兒的基因就無法繼續延續,對於賽馬主人而言,這是一筆巨大的損失。
但是,克隆技術的出現,剛好解決了這一難題。賽馬Aiken Cura是贏得過5次馬球比賽的冠軍,為了延續它的基因,美國Crestview Genetics公司提取了它的體細胞,並提取出體細胞的細胞核,將其放入到去掉細胞核的卵母細胞中,然後克隆出了8匹優秀的賽馬。
這些賽馬雖然是用Aiken Cura的體細胞克隆而來的,但它們並不是它的子女,也不是它的兄弟姐妹,而是它的分身,體內的基因和它幾乎一模一樣。
既然克隆生物有這麼多好處,那為什麼各國要禁止克隆技術的使用呢?
克隆羊多莉的一生
克隆技術之所以被禁止使用,有很大的原因是安全性、基因多樣性、倫理道德等原因。
首先是安全性,克隆羊多莉雖然是從一枚小小的胚胎發育而來的,但科學家認為,多莉一出生時就已經6歲了,這是因為它使用的是一隻6歲母羊的體細胞。
體細胞之中會存在著一個細胞核,細胞核中包裹著染色體,而在染色體的兩端會有一個名叫端粒的物質。端粒雖然位於染色體上,但它並不控制生物的性狀,而是相當於帽子一樣在染色體兩端,保護裡面的基因。
細胞每隔一段時間會分裂一次,此時細胞核內的DNA鏈條也會複製一份,然而端粒不會被複製,所以每次分裂時,端粒的長度都會縮減一半。
當端粒的長度足夠短時,此時端粒就無法保持染色體的穩定性,內部的基因容易出現變異,此時生物就會因基因變異而患上各種疾病,比如:癌症。也就是說,端粒的長度越長,內部的基因越穩定;端粒長度越短,內部基因越容易發生變異。
而端粒的長度也會隨著生物年齡變化而變化,當人們提取6歲母羊體細胞時,意味著克隆出的個體年齡是從6歲開始計算的。
事實上,多莉相比於其他羊而言,生存時間較短,在出生後6年就因肺部感染而死亡。
克隆技術的弊與利
克隆除了生存時間的問題外,還有一個難以解決的問題是克隆的成活率太低,不利於動物生存。據一項研究表明,牛群的克隆實驗中,有20%的克隆小牛夭折,有15%的小牛沒有活過斷奶。還有大量的小牛在克隆過程中就失敗了。顯然,克隆技術並不能提高動物的生存質量,反而會給動物帶來嚴重的痛苦。
除此之外,克隆還會使得物種基因單一。其實克隆技術早就在植物上實現了,很多植物可以通過扦插等無形繁殖方式「克隆」後代。
雖然人們能夠利用克隆技術克隆出無限多的個體,但是這些個體的基因與原來的沒有任何變化。反而會搶佔其他動物的生存空間,導致物種基因多樣性減少,從而引發滅絕危機。比如:如果農場主所有的羊都是克隆羊,雖然這些羊能夠生產的肉類更多,或者羊奶更多。但由於基因多樣性減少,一旦當地爆發羊流行疾病,那麼世界上所有的羊都可能因此而滅絕。
其實,這件事在植物上已經發生了。我們種植的很多農作物基因都比較單一,為了獲得更多樣性的農作物,科學家們會定期讓它們與野生農作物雜交。也會把它們發射到太空中,通過環境的劇變使它們的基因發生變異,得出各種各樣的果實。
還有,克隆技術還會帶來倫理問題,這點在動物上不太明顯,但在人類世界影響非常大,所以目前克隆技術是嚴禁用於人體研究的。
總結
其實,科學家們一直沒有中斷克隆技術的研究,只不過一直沒有被媒體報導罷了。從目前的研究來看,克隆技術並沒有非常成功,繁殖成活率較低,生存率低的問題仍然影響著科學家們,而且由於各國的法律政策限制,所以克隆技術沒有大規模應用於商業領域,我們對該技術所知甚少。