科学|为什么现在很少提“克隆”了?看下“多莉”的一生,或许你会明白
本文参加百家号 #科学了不起# 系列征文赛 。
克隆生物
提到克隆生物 , 我们首先想到的是克隆羊多莉 。 但其实克隆羊多莉并不是唯一被克隆的动物 , 科学家们利用克隆技术还克隆出了老鼠 , 牛 , 猪等23中哺乳动物 。 后来我国科学家还克隆出了难度非常高的灵长类动物猴 。
这些克隆生物在各自的领域内 , 发挥了非常重要的作用 。 以克隆马为例 , 在古代一匹优秀的马千金不换 。 现在 , 能够在赛马中获得优秀成绩的马 , 身价更是不菲 。 然而在赛马时 , 许多赛马的主人为了获得好名次 , 会对自己的马儿实行绝育手术 , 实行过绝育手术的马儿更温顺 , 更听话 , 更容易获得好成绩 。 但是相应的 , 这匹马儿的基因就无法继续延续 , 对于赛马主人而言 , 这是一笔巨大的损失 。
但是 , 克隆技术的出现 , 刚好解决了这一难题 。 赛马Aiken Cura是赢得过5次马球比赛的冠军 , 为了延续它的基因 , 美国Crestview Genetics公司提取了它的体细胞 , 并提取出体细胞的细胞核 , 将其放入到去掉细胞核的卵母细胞中 , 然后克隆出了8匹优秀的赛马 。
这些赛马虽然是用Aiken Cura的体细胞克隆而来的 , 但它们并不是它的子女 , 也不是它的兄弟姐妹 , 而是它的分身 , 体内的基因和它几乎一模一样 。
既然克隆生物有这么多好处 , 那为什么各国要禁止克隆技术的使用呢?
克隆羊多莉的一生
克隆技术之所以被禁止使用 , 有很大的原因是安全性、基因多样性、伦理道德等原因 。
首先是安全性 , 克隆羊多莉虽然是从一枚小小的胚胎发育而来的 , 但科学家认为 , 多莉一出生时就已经6岁了 , 这是因为它使用的是一只6岁母羊的体细胞 。
体细胞之中会存在着一个细胞核 , 细胞核中包裹着染色体 , 而在染色体的两端会有一个名叫端粒的物质 。 端粒虽然位于染色体上 , 但它并不控制生物的性状 , 而是相当于帽子一样在染色体两端 , 保护里面的基因 。
细胞每隔一段时间会分裂一次 , 此时细胞核内的DNA链条也会复制一份 , 然而端粒不会被复制 , 所以每次分裂时 , 端粒的长度都会缩减一半 。
当端粒的长度足够短时 , 此时端粒就无法保持染色体的稳定性 , 内部的基因容易出现变异 , 此时生物就会因基因变异而患上各种疾病 , 比如:癌症 。 也就是说 , 端粒的长度越长 , 内部的基因越稳定;端粒长度越短 , 内部基因越容易发生变异 。
而端粒的长度也会随着生物年龄变化而变化 , 当人们提取6岁母羊体细胞时 , 意味着克隆出的个体年龄是从6岁开始计算的 。
事实上 , 多莉相比于其他羊而言 , 生存时间较短 , 在出生后6年就因肺部感染而死亡 。
克隆技术的弊与利
克隆除了生存时间的问题外 , 还有一个难以解决的问题是克隆的成活率太低 , 不利于动物生存 。 据一项研究表明 , 牛群的克隆实验中 , 有20%的克隆小牛夭折 , 有15%的小牛没有活过断奶 。 还有大量的小牛在克隆过程中就失败了 。 显然 , 克隆技术并不能提高动物的生存质量 , 反而会给动物带来严重的痛苦 。
除此之外 , 克隆还会使得物种基因单一 。 其实克隆技术早就在植物上实现了 , 很多植物可以通过扦插等无形繁殖方式“克隆”后代 。
虽然人们能够利用克隆技术克隆出无限多的个体 , 但是这些个体的基因与原来的没有任何变化 。 反而会抢占其他动物的生存空间 , 导致物种基因多样性减少 , 从而引发灭绝危机 。 比如:如果农场主所有的羊都是克隆羊 , 虽然这些羊能够生产的肉类更多 , 或者羊奶更多 。 但由于基因多样性减少 , 一旦当地爆发羊流行疾病 , 那么世界上所有的羊都可能因此而灭绝 。
其实 , 这件事在植物上已经发生了 。 我们种植的很多农作物基因都比较单一 , 为了获得更多样性的农作物 , 科学家们会定期让它们与野生农作物杂交 。 也会把它们发射到太空中 , 通过环境的剧变使它们的基因发生变异 , 得出各种各样的果实 。
推荐阅读
- MC|跑男为什么宁愿让蔡徐坤做MC,也不让鹿晗回归看了原因做得对
- 科学|迄今为止地球上速度最快的人造物体是什么,答案是井盖?
- 中华人民共和国商务部 中华人民共和国科学技术部公告
- 明星恋情|为什么谢娜可以成为杜华的第一个艺人,陈学冬却被劝退?
- “这是为什么?” 这位省长接连质问!
- 退出|沈腾质问三位老成员为什么不退出跑男,李晨baby沉默,郑恺6字道出原因
- 睫毛还|赵丽颖为什么状态那么好?看完《中餐厅》早起画面,答案很明显了
- 科学|章鱼可能不是地球鱼?这是怎么回事?
- 科学|既然所有的生命都要走向灭亡,那生命的意义是什么?
- 科学知识|「图片新闻」兰州市欣欣嘉园社区和倍豪智创科技中心联合开展“探索七彩世界·普及科学知识”实践活动