為什麼克隆羊多莉培育成功(生物課本上的克隆羊多莉)
2023-08-06 09:47:22 1
它是世界上第一隻克隆羊,它的出現令「克隆技術」聞名世界。
1997年,英國科學家伊恩·威爾穆特首次宣布自己成功克隆了一隻名為「多莉」的綿羊,震驚了世界。多莉的誕生過程沒有任何一隻公羊的參與,只有三隻母羊參與。
既然能夠克隆羊,也就意味著可以克隆牛、馬等更大的生物。那麼,是否也可以克隆出人類呢?
在克隆羊多莉誕生後,各種關於克隆技術的科幻電影、電視劇也層出不窮。在那個年代,克隆仿佛成為了一種聽起來時髦而且高大上的技術。
因此,在我國中學的生物教科書上也有一幅關於克隆羊多莉的照片。正是通過這張照片,讓我們認識了克隆技術和世界上第一隻克隆羊多莉。
不過,克隆羊多莉後來的結局如何?為什麼會讓人感到惋惜呢?
一、克隆羊多莉的誕生讓克隆技術聞名一時
克隆技術(clone)雖然聽起來很夢幻,但實際上就是一種人工誘導的無性生殖。更加通俗地說,克隆羊多莉並不是由公羊和母羊交配而誕生的,因為它只有三個母親而沒有父親。
在世界上,除了極少數生物可以無性生殖以外,其他的生物無論是豬狗牛羊馬等等都是通過有性生殖產生下一代。就連作為高等生物的人類,也是通過男女雙方結婚生子,產生了下一代。
可是克隆技術的到來,能夠有性生殖的生物也可以進行無性生殖。即便沒有公羊的參與,母羊也可以生下小羊羔。
在克隆羊多莉誕生以前,科學家先後克隆過蛙類、魚類,但還沒有成功克隆過哺乳動物。因為哺乳動物的生理結構更加複雜,個體更大,克隆成功的難度也更大。
上世紀50至60年代,外國科學家羅伯特成功克隆了一隻北方豹蛙,中國科學家童第周成功克隆了一隻鯉魚。不過比起蛙類、魚類這些冷血生物,能否克隆出體型更大的哺乳動物還是一個未解之謎?
直到1996年,英國科學家伊恩·威爾穆特和基思·坎貝爾等人突發奇想,決定使用克隆技術製造出一隻哺乳動物,而他選中的對象生物是綿羊。
伊恩·威爾穆特曾長期研究動物的胚胎,對於綿羊的胚胎研究有著豐富的經驗。
7月5日,英國科學家伊恩·威爾穆特領導的小組在實驗室成功克隆出了一隻小綿羊,震驚了當時的科學界。這隻小綿羊沒有父親,但有三個母親。這在當時是一件聞所未聞,見所未見的事。
值得一提的是,由於英國科學家伊恩·威爾穆特的偶像是美國女星多莉·帕頓,所以他把這一隻克隆出的小綿羊命名為多莉(Dolly ),這就是大名鼎鼎的克隆羊多莉。
克隆羊多莉的特殊之處就在於它沒有父親,而且與它的母親長得一模一樣。英國科學家伊恩·威爾穆特和科學家基思·坎貝爾也因此受到了科學界的表揚。
那麼問題來了,如果可以克隆羊,那麼是否可以複製人類呢?
如果可能成功克隆了人類,是否會引發倫理混亂?是否會引發人類的戰爭?是否會改變人類的文明?
因此,克隆羊多莉的誕生雖然被譽為20世紀末最偉大的科學成就之一,但各種爭議也隨之而來。一時之間,各種關於克隆技術的爭論甚囂塵上。
二、克隆羊多莉的誕生涉及三隻母羊
從1996年7月5日開始,也就是從「克隆羊多莉」誕生的那一天起,就註定了這種爭論將會是無休無止的。
那些支持克隆的人,把克隆技術稱為人類文明的一大進步;反對克隆的人,則把克隆技術稱為毀滅人類文明的開始。
還有人把克隆技術稱之為「潘多拉魔盒」,稱為人類毀滅的開始。不過這種說法未免太過危言聳聽,因為許多國家都明令禁止了複製人類的行為。
不過值得肯定的是,克隆羊多莉的誕生確實標誌著人類在克隆技術的飛速進步,因為多莉是世界上第一隻克隆成功的哺乳動物。
雖然兩種觀點爭執不下,但絲毫不影響克隆羊多莉在全世界的走紅,而它就是克隆技術的裡程碑。一些從世界各地趕來的粉絲,不辭辛苦就是為了看一看克隆羊多莉的真容。
在我國中學的生物教科書上,就插入了一張克隆羊多莉的照片。正是通過這組照片,讓許多中學生對生物克隆技術產生了濃鬱的技術,同時也第一次了解了克隆技術。
不過,科學家伊恩·威爾穆特和科學家基思·坎貝爾等人大概也沒有想到,由他們創造的克隆羊多莉後來一生會如此曲折。
普通的綿羊有12年的壽命,也就是說多莉從1996年誕生算起,原本可以活到2008年。不過,克隆羊多莉卻在2003年就早早去世了,差不多只有普通綿羊一半的壽命。
另外值得一提的是,由於多莉是一隻克隆綿羊,因此它沒有父親只有母親,而且有三個綿羊母親。
下面就是克隆羊多莉的整個誕生過程:
在科學家伊恩·威爾穆特和科學家基思·坎貝爾等人創造出多莉之前,選中了三隻不同的母羊,分別是一隻芬蘭多塞特白面綿羊(羊A),一隻蘇格蘭黑臉羊(羊B),一隻另一隻蘇格蘭黑臉羊(羊C)。
科學家首先從羊A的乳腺細胞中取出一個細胞,再從羊B體內取出一個卵細胞,並去除細胞核。然後,把它們結合在一起,形成融合細胞。融合細胞發生分裂,變成綿羊胚胎。最後把胚胎放入羊C的子宮裡發育,直至發育成型,最終生下了克隆羊多莉。
在這個過程中,羊A(白面綿羊)提供了主要遺傳物質,羊B(黑臉羊)提供了沒有細胞核的卵細胞,羊C(另一隻黑臉羊)提供了懷孕生長的場所。有意思的是,克隆羊多莉誕生以後長得既不像羊B,也不像羊C,而與羊A一模一樣,也是一隻地地道道的芬蘭多塞特白面綿羊。
一些科幻電影也受此影響,在電影裡大膽描寫了人類可以自我複製,變成無限的個體。不過在現實中,人體克隆是違法的,同時也被各國禁止。
那麼克隆羊多莉的結局如何呢?
三、多莉因患上了嚴重的疾病而死,最後成了紀念克隆技術的標本
1996年克隆羊多利的誕生,引發了世界範圍內關於動物克隆技術的爭論。從誕生開始,多莉就是科學家們觀察的對象。
它不必像其他綿羊那樣成為人類餐桌上的食物,而是可以安安心心地生活在實驗室裡。對多莉來說,這是一種幸運,但同時又是一種不幸。
(克隆羊多莉和自己的「母親」,也就是提供了乳腺細胞的芬蘭白面綿羊)
因為即便如此,多莉的壽命也只有正常的一半。
在實驗室裡,克隆羊多莉和另外一隻公綿羊進行了交配,但它生下的後代全部早夭,沒有一個成功存活。此後,科學家沒有再讓多莉與其他公羊交配。
從成年開始,多莉就疾病不斷。它首先患上了關節炎,病情惡化,最後不能正常行走。
2003年2月,克隆羊多莉患上了嚴重的肺癌,並且十分痛苦。實驗室的研究人員為了減輕它的痛苦,最終含淚使用針劑將它「安樂死」。
從誕生到死亡,克隆羊多莉的一生都是為了科學家的克隆實驗而活著。在它死後,屍體經過特殊保存被製成了標本,如今存放在蘇格蘭國家博物館裡。作為對克隆技術進步的見證,多莉成為了一隻標本。
(1999年,科學家給克隆羊多莉過的3歲生日)
不過,多莉的過早死亡也引發了人們對克隆技術的擔憂。普通綿羊通常能活12年左右,而多莉卻只活了不到6歲。作為人類進行克隆技術的試驗品,它從誕生開始就不屬於自己。人類不但賦予了它生命,同時也賦予了它名字。
由於克隆羊多莉的不幸去世,所以科學家們大多不願再提起它的名字。
2003年克隆羊多莉去世之後,創造它的科學家們傷心不已。不過克隆技術並沒有因此停下來,從1996年克隆出第一個哺乳動物綿羊開始,科學家們在1998年克隆出老鼠,2000年左右克隆出豬和獼猴,隨後又克隆出牛、貓、兔、騾(沒有有性生殖能力)、馬等動物等等。
不過,克隆技術是一把雙刃劍。由於涉及倫理和法規等複雜因素,很多國家都禁止複製人類的實驗。如果能夠合理地運用動物克隆技術,對於人類社會相必也是一種福音。