美日科學家最新研究結(jié)果提出:克隆動物但吃無妨(克隆有什么潛在危險?)

你敢吃克隆動物嗎？美國和日本科學家的一項最新合作研究表明：克隆動物但吃無妨?？寺∨５娜夂湍膛c普通牛肉、牛奶的營養(yǎng)成分基本一致，某些成分甚至更好。4月11日《美國科學院文集》發(fā)布了這樣的信息。

該研究由美國康州大學再生生物學中心美籍華裔科學家楊向中教授、田秀春教授和日本鹿兒島種牛研究所的洼田力博士領(lǐng)導完成。論文將于本周在《美國科學院文集》上發(fā)表，這是世界首例全面研究克隆牛肉和奶中蛋白質(zhì)、脂肪等一百多項營養(yǎng)成分的報告，為克隆動物食品的管理和食用提供了科學依據(jù)。

楊向中說，他們深入分析了體細胞克隆牛的肉和奶的營養(yǎng)成分，并與自然生產(chǎn)的牛肉和牛奶進行了比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者之間近百個成分基本一致，克隆牛的肉和奶的成分均在正常的肉奶指標范圍內(nèi)。他在文章中分析了100多項克隆牛肉成分和品質(zhì)指標，其中90多項與對照組沒有差別，克隆牛肉的脂肪和口感指標與供體牛相似，有8項肉品指標高于對照組，有力證明克隆動物忠實地繼承了其供體動物的品質(zhì)?？寺∨Ｄ痰牡鞍?、脂肪、乳糖、體細胞數(shù)等參數(shù)與對照組牛奶沒有統(tǒng)計學差異，其他免疫和組織學的指標也都顯示沒有區(qū)別，而且克隆牛的產(chǎn)奶指標和產(chǎn)量與供體牛完全一致。楊向中說，這些結(jié)果在意料之中，表明克隆技術(shù)完全可以用來保存和復制優(yōu)秀動物并保持其遺傳品質(zhì)。

克隆有什么潛在危險?

實際上生物進化的主要動力就是基因變異，基因變異產(chǎn)生新的物種，大自然淘汰不適應(yīng)環(huán)境的物種，所以生物才會向著適應(yīng)自然的方向進化。如果克隆技術(shù)達到了完全克隆人體，基因不改變，則人也就失去了進化的動力。從純粹技術(shù)上來說，少量克隆人士對社會沒有什么危害的，但正如樓上朋友所說，現(xiàn)在禁止克隆人還有很多其他原因。

克隆的資料

克隆簡介

自從 1997 年 2 月 23 日國外新聞媒介報導 ( 正式科學論文發(fā)表在 1997 年 2 月 27 日出版的《自然》雜志上 ) 蘇格蘭科學家利用體細胞培養(yǎng)克隆羊成功的消息后，在全世界引起了一陣沖擊波，我國著名遺傳學家吳昊教授稱之為“克隆風暴”。對于一項科學成果，反響如此之廣泛和強烈，從新聞界、科學界，到哲學、倫理界，再到政府部門和立法機構(gòu)，一直到廣大公眾，無不對克隆技術(shù)表示關(guān)注。究竟何謂克隆，該項技術(shù)有何價值和意義，以及如何面對“克隆時代”，都成為人們討論的焦點。
一、克隆的概念
眾所周知，生物的繁衍是通過生殖完成的。生物的繁殖有兩種方式：一種叫有性生殖，一種叫無性生殖。
有性生殖是通過兩性生殖細胞 ( 精子和卵子 ) 的融合，并發(fā)育形成后代的生殖方式。無性生殖則不經(jīng)過兩性生殖細胞的結(jié)合，而是由生物體自身的分裂生殖或其體細胞生長發(fā)育形成個體。無性生殖多見于植物與某些動物 ( 如單細胞動物與低等動物 ) 。
克隆是英文“ clone ”的音譯，來自希臘文 klon ， 原意為苗或嫩枝，指以無性生殖或營養(yǎng)生殖的一些植物。隨著時間的推移和科學的發(fā)展，它的含義增加了許多內(nèi)容，如一個細胞在體外培養(yǎng)下產(chǎn)生的一群細胞；由“親本”序列產(chǎn)生的 DNA 序列等等。概言之， 克隆是指由一個細胞或個體，通過無性繁殖手段，獲得遺傳上相同的細胞群或個體群。
我國古典名著《西游記》里的孫悟空，只要拔撮毫毛吹口仙氣，就能“變”出許多孫悟空。因為拔一撮毫毛必須帶下一群細胞，這一群細胞就能培養(yǎng)出一群相同的孫大圣。這也歸屬于無性生殖。只不過孫大圣本領(lǐng)高強，能在瞬間“克隆”出千百個自己而已。簡而言之，克隆就是無性生殖，就是“復制”、“翻版”。
二、植物的克隆
無性生殖 ( 克隆 ) 本來是一種低級的生殖方式。生物進化的層次越低，越有可能采取這種生殖方式，進化層次越高，則越不可能采取這種生殖方式。由于低級生物，如微生物，采取自行分裂的方法繁殖，分裂后子代與親代的遺傳物質(zhì)完全一樣，因此在這個意義上微生物沒有“個體”，它們也沒有死亡。雖然在嚴格的意義上，微生物的親代與子代仍然會有若干差異，因為它們的外界營養(yǎng)環(huán)境仍然會有差異，但從高等動物的角度看，這種差異似乎太微不足道了。在這種差異可以不計的條件下，人們可以說，對微生物來說，它們是不死的。死亡是生物進化到較高階段的產(chǎn)物?，F(xiàn)在生物醫(yī)學研究中用克隆技術(shù)在體外培養(yǎng)的正常細胞或癌細胞，也稱為“永生細胞株”，意思也是說這些細胞是“不死的”。
生物醫(yī)學研究進入微觀層次，運用克隆技術(shù)來培養(yǎng)正?；虍惓＜毎挠郎毎辏m然是一件難度很大的工作，但已經(jīng)在各國的科學界和醫(yī)學界越來越得到重視。在農(nóng)業(yè)上，人們早已用插枝、壓條等方法，來繁殖適合于人類需要的植物。在畜牧業(yè)上，各國都在進行用克隆技術(shù)產(chǎn)生更多良種動物的研究。但從高等生物成體的體細胞中發(fā)育出一個成體，這是克隆技術(shù)的一個重大發(fā)展。
早在許多年前，美國康奈爾大學研究人員將成熟的胡蘿卜高速攪拌，獲得單個胡蘿卜細胞，然后將這些單個細胞置于生長培養(yǎng)基中，培養(yǎng)出遺傳上完全一樣的胡蘿卜。這個試驗證實了植物細胞全能性學說。所謂植物細胞全能性學說是指植物體的每一個細胞，包括體細胞，都具有發(fā)育成完整個體的潛能。
植物細胞全能性學說在植物界已經(jīng)得到廣泛的證明?，F(xiàn)在我們可以植物體的任何一種活的細胞、組織、器官，經(jīng)過體外人工培養(yǎng)獲得它的完整植株，并產(chǎn)生許多植物。這種技術(shù)被稱為組織培養(yǎng)。它已用于工廠化生產(chǎn)花卉、作物 ( 如甘蔗 ) 的試管苗。
三、動物克隆的歷程
關(guān)于動物的無性生殖研究，一直是科學家探索的課題。因為人類通過有性生殖的方法，選育家畜品種已有上千年的歷史，結(jié)果是產(chǎn)生了一些優(yōu)良的個體或群體。它們比一般的個體更能滿足人們的需要和愿望。譬如，一頭產(chǎn)奶量特別高的奶牛，一群毛產(chǎn)量多的綿羊，一匹得獎的賽馬或一只優(yōu)秀的警犬?？墒?，有性生殖的后代，其性能不一定都同親代一樣，有的甚至不如親代。究其原因，因為卵子或精子只攜帶構(gòu)成親代的、任意一半的等位基因，而等位基因幾乎可以有無限的組合，因而會產(chǎn)生不同的后代。兄弟、姊妹、兄妹、姊弟之間都有很大的差異，便是因為極難有完全相同的基因型。
所以通過有性生殖保持一種表現(xiàn)型是非常困難的。如果獲得一種理想的表現(xiàn)型如產(chǎn)奶量高的奶牛，再通過無性生殖保持、擴大和繁殖這種表現(xiàn)型，即生產(chǎn)許多遺傳上相同的個體，從經(jīng)濟角度講顯然是很有價值的。
⒈卵細胞培養(yǎng)成成體
1951 ～ 1959 年，我國著名細胞生物學家朱冼等，用直徑 10 ～ 13um 的玻璃針刺激去卵膜的蟾蜍卵細胞，在世界上首次培養(yǎng)出 25 只蟾蜍成體，即沒有父親的癩蛤蟆。它們最長的可活 8 個月。
在上述試驗中用的是生殖細胞。體細胞能否通過培養(yǎng)獲得動物體呢？即植物細胞具有的全能性，動物細胞是否也具有？每個動物細胞，包括體細胞都具有該物種的全套基因是不容懷疑的，但從體細胞直接培養(yǎng)成動物成體至今尚未成功。為了證明動物細胞也具有全能性，生物學家進行了大量的細胞核移植試驗。
⒉細胞核移植試驗
1939 年，科學家首次在變形蟲中進行核移植試驗。他們將核移到同種去核變形蟲中，結(jié)果重組的變形蟲可生長，并繁殖后代。
1963 年起，我國著名生物學家童第周等進行了大量的魚類核移植試驗。其中 1980 年，他們將鯉魚囊胚期細胞核作供體核，鯽魚的未受精去核成熟卵細胞作受體質(zhì)， 2.7% 的移核卵發(fā)育到成魚。鯉鯽移核魚的主要性狀與鯉魚相同，但脊椎骨的數(shù)目與鯽魚相同，而側(cè)鱗的數(shù)目介于這兩種魚之間。這種細胞工程魚生長速度比鯉魚快 22% ，現(xiàn)已在生產(chǎn)上大面積推廣。
1966 年，科學家用兩棲類非洲爪蟾進行核移植試驗。他們將蝌蚪的腸細胞的細胞核移入去核的卵細胞中，結(jié)果有 1.5% 的重組細胞發(fā)育成體。他們的試驗第一次證明了動物的體細胞也具有全能性，但在哺乳動物體細胞中尚未證明。
⒊用胚胎細胞克隆哺乳動物
1986 年，英國科學家用綿羊的 8 細胞胚胎細胞 ( 在 8 細胞胚胎之前的細胞才能表現(xiàn)全能性 ) 做供核細胞，羊的卵細胞做供質(zhì)細胞，結(jié)果重組細胞能發(fā)育成羊成體，此后又相繼用胚胎細胞克隆出牛、鼠、兔、猴等動物。應(yīng)該指出的是，該試驗并非復制雄性或雌性綿羊，而是復制它們的后代，因此試驗還存在一定的不足或缺陷。
在我國，用胚胎細胞克隆哺乳動物， 80 年代末已克隆出免； 1991 年西北農(nóng)業(yè)大學和江蘇農(nóng)學院克隆出羊； 1993 年中國科學院發(fā)育研究所與揚州大學農(nóng)學院克隆出山羊； 1995 年華南師大和廣西農(nóng)業(yè)大學克隆出牛。此外，湖南醫(yī)學院還克隆出鼠。但是，用胚胎細胞以外的體細胞克隆出哺乳動物，則是由英國科學家維爾穆特開創(chuàng)的。
四、“多莉”的誕生
“多莉”是世界上第一例用體細胞——乳腺上皮細胞，通過細胞核移植技術(shù)，在復雜的人工操作下，得到的一只小綿羊。其操作過程是這樣的：
⒈從蘇格蘭黑臉母羊 ( 甲羊 ) 取出卵子，并把卵子的遺傳物質(zhì)吸去，成為只有細胞質(zhì)的卵子。
⒉從妊娠后期 3 個月的母羊 ( 乙羊 ) 取出乳腺上皮細胞， 在體外傳代培養(yǎng) 3 — 6 代，并用藥物處理控制細胞發(fā)育使之處于休止期。這是非常關(guān)鍵的一步。然后取休止期的細胞作為供體細胞。
⒊將一個供體細胞導入上述卵子的透明帶內(nèi)腔。然后用電脈沖刺激，使供體細胞和卵子融合，形成重構(gòu)卵。
⒋把重構(gòu)卵移植到黑臉母羊 ( 羊丙 ) 的輸卵管里，此前將丙羊的輸卵管結(jié)扎，使胚胎不能進入子宮。丙羊起到活體培養(yǎng)胚胎的作用，稱為中間受體。
⒌重構(gòu)卵移入丙羊輸卵管內(nèi) 6 天后，從輸卵管沖出胚胎， 挑選正常發(fā)育到桑椹期和囊胚期的胚胎。
⒍將 1 — 3 個桑椹胚或囊胚，移植到蘇格蘭黑臉羊 ( 丁羊 ) 的子宮內(nèi)。胚胎移植到子宮后 , 繼續(xù)發(fā)育 , 最后生出“多莉”。這只母羊稱為“代母”。
此項用了約 434 個卵子 , 獲得 277 個重構(gòu)卵 , 移植到中間受體 6 天后，沖出 247 個胚胎 , 其中發(fā)育到桑椹胚和囊胚的 29 個 (11.7%) 。把 29 個胚胎移植給 13 只代母，最后生出 1 只“多莉” , 產(chǎn)羔率僅為 3.4% 。若以重構(gòu)卵數(shù)計算 , 產(chǎn)羔率低于 4 ‰?？梢娺@一技術(shù)有待于完善。另外需要說明的是，克隆綿羊技術(shù)并沒有做到完全復制，去核卵細胞的細胞質(zhì)也會含有少量遺傳物質(zhì)，它對胚胎發(fā)育也能起重要甚至是決定性的作用。生物的遺傳是細胞核和細胞質(zhì)共同作用的結(jié)果。細胞質(zhì)基因也是 DNA 片段 , 其載體主要是一些細胞器，如質(zhì)體、線粒體等。 細胞質(zhì)基因在一定程度上是獨立的，一般不受核基因的干擾。與核基因相比盡管細胞核含有 99.9% 的遺傳信息，但個體的性狀表達仍然會受到卵細胞質(zhì)的影響。因此，從理論上分析，“多莉”羊還不是完全復制品。由于“多莉”只是孤單的一個，所以有人認為，說“多莉”是一克隆動物，并不準確。雖然目前只獲得 1 只“多莉”， 但它是令世人矚目的重大科學成就。
五、克隆技術(shù)的意義及經(jīng)濟價值
波瀾壯闊的人類歷史在很大程度上是由技術(shù)推動發(fā)展的：金屬制造和改良的農(nóng)業(yè)使文明脫離了石器時代； 19 世紀的工業(yè)革命又導致了大機器和大城市的興起；到了 20 世紀，物理學戴上了王冠。物理學家們劈開原子，揭示了相對論和量子理論的奇妙世界，還開發(fā)利用了小小的硅片。他們通過原子彈、晶體管、激光和微型集成電路改變了世界?，F(xiàn)在，許多專家相信，人類已經(jīng)做好了用新的科技發(fā)展浪潮迎接未來的準備。正如 1996 年諾貝爾獎獲得者、美國賴斯大學的化學家羅伯特·柯爾所說：“現(xiàn)在是物理學和化學的世紀，但下世紀顯然將是生物學的世紀?！痹S多科學家認為，以克隆綿羊“多莉”誕生為標志，生物學世紀已經(jīng)提前到來。
克隆技術(shù)的突破，引起世人的震驚。人們擔心的是人類的自我復制，而往往忽視了其他方面的應(yīng)用和意義。其實，它在基礎(chǔ)生命科學、醫(yī)學、家業(yè)科學研究與生產(chǎn)中，具有重大的理論價值和廣泛的應(yīng)用前景，并存在著巨大的潛在經(jīng)濟效益。在未來的 5 ～ 20 年， 將逐步形成和引起一場世界范圍內(nèi)新的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)革命。
⒈在基礎(chǔ)生命科學方面，由以往進行基因功能研究主要在小鼠等少數(shù)動物身上進行到現(xiàn)在在多種動物身上均可得到實現(xiàn)，這有利于更加清晰地揭示基因功能和生命的本質(zhì)；提供研究哺乳動物細胞發(fā)育全能性及核質(zhì)關(guān)系最有效的手段之一；還可以克隆各種瀕危動物，如國寶大熊貓、金絲猴甚至白鰭豚等。
⒉在醫(yī)學科學方面，可以為醫(yī)學科學研究提供核基因型完全一致的實驗動物，這有利于醫(yī)學家研究目前尚未找到有效治療方 法的疾病，并揭示發(fā)病機制；對其進行去分化機制的研究，有助于抗衰老及其機制的研究。
⒊在農(nóng)業(yè)科學方面，可快速培育和擴繁抗病力強、生產(chǎn)性能高的優(yōu)良動物；可以研究動物的發(fā)病機理，尋求新的有效治療藥物。
六、如何迎接“克隆時代”的挑戰(zhàn)
克隆技術(shù)的成功，標志著“復制”哺乳動物的最后技術(shù)障礙已被突破。隨之而來，在理論上復制人類已成為可能。所以，克隆技術(shù)不僅給我們帶來了益處，也向人類提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。這一技術(shù)一旦應(yīng)用于人類，將會對人類社會產(chǎn)生極其嚴重的后果。
⒈人類從有性生殖回到了無性生殖，無疑是一個巨大的倒退。
⒉“克隆人”沒有父母，沒有親情，社會將會變得冷酷無情。
⒊“克隆人”成年后也有可能會通過有性繁殖來繁衍后代，不知不覺地就可能造成大量的近親結(jié)婚，其后果是不堪設(shè)想的。
⒋從社會學的觀點看，人類之所以能不斷發(fā)展進步，是靠每個人的不斷努力和奮斗，這種力量的來源除了個人的理想外，就是人們對社會、對家庭的義務(wù)，如果沒有贍養(yǎng)老人和撫育下一代的義務(wù)，這種力量就會大大地減少，對整個社會的發(fā)展也是不利的。
⒌科學家的“復制品”不一定能成為科學家。人的成才除了先天的原因外，后天因素也起著重要的作用。如果這些“復制品”都背上科學家的“包袱”，而不努力學習，社會豈不倒退了嗎？再者，如果有人為了報復社會，大量地克隆弱智人，社會將怎么辦？如果有人瘋狂地“復制”像希特勒那樣的狂人，加以后天的“培養(yǎng)”，更讓人毛骨聳然……
從克隆綿羊的誕生，使我們想起了 1905 年科學巨匠愛因斯坦提出的能量關(guān)系式，預(yù)示了原子核內(nèi)蘊藏著巨大的能量，他萬萬沒有想到這一理論成為了制造原子彈的重要理論。如果克隆技術(shù)應(yīng)用于人類，將是生物界的一個大倒退。因此，我們認為，科學家進行科學研究是無罪的，問題是怎樣應(yīng)用它。
我們應(yīng)該“揚長避短”，積極利用克隆技術(shù)對人類有益的一面，造福于人類。同時，各國政府應(yīng)加強立法，加強監(jiān)管，禁止將克隆技術(shù)應(yīng)用于人類，這樣才能避免人間悲劇的發(fā)生。
總之，一次新的技術(shù)的產(chǎn)生與成熟，必將會帶來新的挑戰(zhàn)與問題。隨著道德法律的完善，人們終將使之得到良好的應(yīng)用。

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