“克隆”一詞是英文“clone”的音譯,而后者又是從希臘語“klon”衍生而來,原意是小樹枝,引申意為無性繁殖。日常用語中常用“克隆”形容人具有相同的外貌或一樣的行為??寺?無性繁殖)在植物界是很普遍的自然現(xiàn)象,但在動(dòng)物,特別是高等動(dòng)物上則不然。 動(dòng)物繁殖一般須經(jīng)過精子和卵子的受精作用,來自父本和母本的遺傳物質(zhì)各貢獻(xiàn)一半到合子中,受精卵最終發(fā)育成完整個(gè)體??寺?,就是把供體遺傳物質(zhì)完整拷貝的過程。 1997年英國報(bào)道成功進(jìn)行綿羊的體細(xì)胞克隆,獲得成年體細(xì)胞克隆羊“Dolly”,引發(fā)極為廣泛的關(guān)注與爭論[1]。此后體細(xì)胞克隆紛紛在另幾種動(dòng)物上獲得成功。事實(shí)上,“Dolly”既非第一頭克隆動(dòng)物,也不是唯一的體細(xì)胞克隆動(dòng)物。本文簡單介紹動(dòng)物克隆研究歷史,并對(duì)克隆研究的未來100年進(jìn)行預(yù)測。 1892年,德國弗來堡的動(dòng)物學(xué)家及比較解剖學(xué)家August Weismann (1834-1914)發(fā)表著名理論,認(rèn)為受精卵含有形成個(gè)體的所有遺傳決定,這些遺傳決定隨受精卵的分裂而逐漸減少。 1910年,德國胚胎學(xué)家Hans Adolph Eduard Driesch (1867-1941) 將處在2細(xì)胞期的海膽卵放在玻璃瓶中,劇烈搖晃,使得兩個(gè)卵裂球相互分離。令人驚奇的是,兩個(gè)分離的卵裂球分別發(fā)育為完整的胚胎。這說明至少在發(fā)育的早期,遺傳決定并不按Weismann推測的那樣會(huì)分裂。 1938年,諾貝爾獎(jiǎng)獲得者、德國胚胎學(xué)家Hans Spemamm (1869-1941) 設(shè)想能將一個(gè)來自分化程度很高的細(xì)胞的核放入去核的卵中,并稱之為“驚奇的實(shí)驗(yàn)”。這是動(dòng)物克隆的最早設(shè)想。 1952年,“驚奇的設(shè)想”在14年后變成“驚奇的現(xiàn)實(shí)”。美國費(fèi)城癌研究所的科學(xué)家Robert Briggs (1911-1983) 和Thomas J. King將Rana pipiens的分化程度較高的囊胚細(xì)胞注入去核的卵中,重構(gòu)胚可以卵裂并發(fā)育到蝌蚪, 后來他們還證明經(jīng)過變態(tài)變成幼蛙。 1966年,英國Gurdon和V. Uehlinger將蝌蚪腸細(xì)胞核作供體成功地獲得成年蛙。 1960年代末,果蠅的克隆開始被研究。 1960年代初魚類核移植工作在由中國實(shí)驗(yàn)胚胎學(xué)家童第周最早開展。他將一種魚的細(xì)胞核移植到另一種魚的去核卵中。不同屬甚至不同亞科的核質(zhì)重組可產(chǎn)生能生育的成年魚。與原種相比,屬間雜種魚表現(xiàn)生長速度快、蛋白含量高及低脂肪等特點(diǎn),說明克隆技術(shù)可生產(chǎn)具有商業(yè)價(jià)值的優(yōu)質(zhì)魚。 1983年,美國James McGrath和Davor Solter于引入細(xì)胞融合法,以小鼠受精卵為供體克隆小鼠。 1986年,英國Steen Willadsen引入電融合,這種方法比傳統(tǒng)的病毒或化學(xué)介導(dǎo)融合法更方便、安全。他用綿羊的8細(xì)胞胚胎作供體進(jìn)行核移植,獲得克隆羊。 1987年,美國Jim M. Robl等獲得胚胎克隆牛。此后,胚胎細(xì)胞克隆動(dòng)物。 1989年美國獲得胚胎克隆豬。 1991年中國獲得胚胎克隆山羊。 1997年,留美學(xué)者孟勵(lì)以8細(xì)胞胚胎作供體成功地克隆出兩只猴,這是靈長類首次被克隆。1999年早期胚胎分割也獲得克隆猴。由于猴與人類十分接近,由此引發(fā)對(duì)克隆人的種種議論更為熱烈。 1997年,Nature發(fā)表Wilmut等人的克隆羊論文,來自6歲成年綿羊的乳腺上皮細(xì)胞移植到去核卵母細(xì)胞中,重構(gòu)胚發(fā)育最終生成克隆羊“Dolly”,“Dolly”容等該期封面。很少有一篇論文能引起如此廣泛而深刻的議論,上至各國政要,下至一介平民;有人歡欣鼓舞,有人驚懼恐慌;有把它稱作潘多拉的魔盒被打開;有人說生物學(xué)世紀(jì)提前3年來臨;20世紀(jì)10大科技成就榜上有名…1997年克隆羊“Dolly”給世界帶來的沖擊也許只需用一個(gè)詞來形容:“爆炸“。 1998年,美國夏威夷大學(xué)T. Wakayama等率先在雌性小鼠上進(jìn)行了成年體細(xì)胞克隆。 1998年,日本成功進(jìn)行體細(xì)胞克隆牛。 1998年,新西蘭科學(xué)家從一頭珍稀??寺『蟠?。 1999年,美國夏威夷大學(xué)從雄性小鼠尾尖取材,獲得克隆雄鼠。 2000年,楊向中博士領(lǐng)導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)室在美國從體外培養(yǎng)6-13代的細(xì)胞克隆出6頭公牛。 2000年,美國從衰老細(xì)胞克隆出6頭小牛。 2000年,英國從成年動(dòng)物體細(xì)胞克隆出5頭豬。 2000年,中國西北農(nóng)林科技大學(xué)從4歲山羊耳上取細(xì)胞體外培養(yǎng),克隆出1頭山羊。 [以下為獨(dú)家預(yù)測] 2001年,體細(xì)胞克隆狗誕生。 2001年,體細(xì)胞克隆兔誕生。 2002年,體細(xì)胞克隆貓誕生。 2002年,首例克隆人誕生。很快有數(shù)家實(shí)驗(yàn)室宣布也做成克隆人??寺★L(fēng)暴再次刮起。 2003年,體細(xì)胞克隆猴誕生。 2004年,體細(xì)胞克隆大鼠誕生。 2005年,體細(xì)胞克隆馬誕生。 2006年,克隆大熊貓誕生。 2007年,生產(chǎn)出的牛羊在奶中分泌貴重藥品 - 乳腺反應(yīng)器投入生產(chǎn)。動(dòng)物乳房開始替代部分傳統(tǒng)的制藥工廠。建分廠只須進(jìn)行克隆。 2008年,克隆應(yīng)用于器官移植。 2009年,小鼠實(shí)現(xiàn)全程體外培養(yǎng) - 人造子宮在日本做成。 2010年,克隆技術(shù)獲得重大突破 - 受體卵母細(xì)胞實(shí)現(xiàn)人為制造。適合常見動(dòng)物克隆的卵母細(xì)胞實(shí)現(xiàn)商品化,大大降低克隆生產(chǎn)成本,為瀕危動(dòng)物克隆開辟廣泛前景。 2022年,實(shí)現(xiàn)無卵克?。ㄓ址Q植物式克隆),克隆動(dòng)物變得像植物般地從單個(gè)體細(xì)胞生長出來。 2037年,實(shí)現(xiàn)核重建??寺?dòng)物實(shí)現(xiàn)數(shù)字化批量生產(chǎn)。 2055年,生物技術(shù)使得人的生育與性愛分離。生育由變成社會(huì)產(chǎn)業(yè),完全實(shí)行機(jī)械化生產(chǎn),作為社會(huì)的后備力量。 2061年,機(jī)器人智能化。人類分為傳統(tǒng)人、克隆人和機(jī)器人三大群體。傳統(tǒng)人感到地位在劇烈下降。 2078年,機(jī)器人當(dāng)選某發(fā)達(dá)國家總統(tǒng)。 2098年,發(fā)現(xiàn)外星人。 2099年,時(shí)間概念模糊化。 2100年,傳統(tǒng)人舉行全球游行,抗議機(jī)器人和克隆人對(duì)傳統(tǒng)人的歧視。 |
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