克隆羊“多莉”的誕生和死亡

1、周應章工作室選修3教學參考克隆羊“多莉”的誕生和死亡一、“多莉”的誕生1細胞核移植克隆動物技術(shù)的發(fā)展在1997年2月英國羅斯林研究所維爾穆特博士科研組公布體細胞克隆羊“多莉”培育成功之前，胚胎細胞核移植技術(shù)已經(jīng)有了很大的發(fā)展。如1986年英國科學家首次利用胚胎細胞核移植技術(shù)克隆出一只羊；此后，牛、鼠、兔、猴等動物也利用這樣的技術(shù)相繼克隆成功。在我國，20世紀80年代末誕生了一只胚胎細胞克隆兔；1991年誕生了一只胚胎細胞克隆羊；1993年又通過胚胎細胞克隆出一批山羊；1995-1996年胚胎細胞克隆牛也獲得成功。另外還有美國的胚胎細胞克隆猴等，都是這一研究階段的成功事例，這些動物的克隆，都是用

2、胚胎細胞作為供體，利用細胞核移植技術(shù)而取得的成功。2“多莉”體細胞克隆成功第一例1996年7月5日對羅斯林研究所伊恩維爾穆特科學研究小組全體成員，是一個令人激動的日子；對全世界也是值得慶賀的一天。因為一只妊娠了148天，體重為6.6千克，編號為6LL3的小綿羊，來到這個世界，它是科學家們用克隆技術(shù)“復制”出來的。維爾穆特用他喜愛的鄉(xiāng)村歌手多莉帕頓的名字為這只小棉羊命名為“多莉”。3“多莉”培育成功的意義事實上，“多莉”的克隆在核移植技術(shù)上沿襲了胚胎細胞核移植的全部過程，但這并不能減低“多莉”的重大意義，因為它是世界上第一例經(jīng)體細胞核移植出生的動物，是克隆技術(shù)領(lǐng)域研究的巨大突破。這一巨大進展意味

3、著：在理論上證明了，同植物細胞一樣，分化了的動物細胞核也具有全能性，在分化過程中細胞核中的遺傳物質(zhì)沒有不可逆變化；在實踐上證明了，利用體細胞進行動物克隆的技術(shù)是可行的，將有無數(shù)相同的細胞可用來作為供體進行核移植，并且在與卵細胞相融合前可對這些供體細胞進行一系列復雜的遺傳操作，從而為大規(guī)模復制動物優(yōu)良品種和生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動物提供了有效方法。二、“多莉”的死亡1“多莉”的幸福生活1998年和1999年是多莉最幸福的兩年，它不僅繼續(xù)享受作為首只克隆羊應享有的超級待遇，還與一只名叫戴維的威爾士山羊“喜結(jié)良緣”，于1998年4月13日凌晨4時生下一只雌性的體重2.7千克的小羊羔，取名“邦妮”。1999年，多

4、莉一家又迎來了3個可愛的羊?qū)殞?。那時，已經(jīng)是4個孩子母親的多莉顯得富態(tài)而慈祥。2“多莉”帶來的謎團“多莉”的幸福生活剛剛開始，1999年羅斯林研究所的科學家宣布，他們發(fā)現(xiàn)多莉體內(nèi)細胞開始顯露老年動物所特有的征候。一般情況下，綿羊的壽命可以長達12年，論自然年齡，多莉當時剛剛?cè)臍q，尚在“而立之年”。隨著時間的推移，“多莉”出現(xiàn)了多種慢性疾病，包括風濕、早衰以及逐漸惡化的肺病。2003年2月，獸醫(yī)檢查發(fā)現(xiàn)多莉患有嚴重的進行性肺病（所謂“進行性”疾病是指病情不斷發(fā)展惡化，生命危在旦夕），這種病在目前還是不治之癥，研究人員實在不忍眼睜睜地看著“多莉”郁郁而終，希望這只曾經(jīng)享受過生命的快樂、并且為全世

5、界帶來過無數(shù)驚喜的可愛的小綿羊，平靜安詳?shù)仉x去。于是在它不停地咳嗽了一個多星期后，對它實施了“安樂死”。死后“多莉”的尸體被制成標本，存放在蘇格蘭國家博物館。從理論上講克隆羊“多莉”只活到了普通羊壽命的一半，它作為克隆技術(shù)及其應用的象征，“多莉”帶來爭論，也留下謎團。其中，最大的一個謎就是：克隆動物是否早衰？3“多莉”早夭的可能原因克隆動物的低成功率、流產(chǎn)、夭折、畸形、早衰和多病一直是科學家們所面臨的世界難題，也一直為世人所關(guān)注。一方面，各國科學家在相繼克隆出牛、鼠、豬等動物的同時也陸續(xù)發(fā)現(xiàn)一些克隆動物表現(xiàn)出早衰現(xiàn)象。但另一方面，科學家也發(fā)現(xiàn)一些克隆動物沒有早衰現(xiàn)象。例如，我國世界首批成年體細

6、胞克隆山羊“陽陽”來自已經(jīng)9歲（一般羊的壽命是10至12年）的自然羊“青青”提供的體細胞，生長發(fā)育一切正常，沒有早衰、多病的情況和跡象！“多莉”羊難題自“多莉”羊問世時就被人們關(guān)注?？寺游锍霈F(xiàn)早衰到底是偶然現(xiàn)象，還是克隆技術(shù)不可避免的結(jié)果，還是目前的克隆技術(shù)不完善？（1）克隆技術(shù)本身的問題在技術(shù)上，羅斯林研究所的科學家，花費200萬英鎊，遭到433次的失敗，在第434次試驗中從277枚融合胚中，只獲得一只發(fā)育足月的個體多莉。科學家認為，這在某些方面反映了當前克隆技術(shù)的缺陷。現(xiàn)有科學家稱已找到為什么克隆成功率低的原因，是因為細胞離開母體環(huán)境后衰老速度加快。他們采取一定的方法使細胞離開生長周期，

7、而進入休眠期，這樣可以抑制細胞老化，從而提高成功率，得到更多的融合胚。近年用處于體眠期的綿羊、牛等家畜體細胞作核供體的克隆試驗，取得了成功。（2）克隆動物確實存在早衰現(xiàn)象克隆動物的年齡到底是從0歲開始計算，還是從被克隆動物的年齡開始累積計算，還是從兩者之間的某個年齡開始計算？通過對克隆技術(shù)的分析和對細胞衰老機制的初步研究，科學家認為克隆生物體的壽命主要取決于供體細胞核的壽命，即動物的壽命與細胞的分裂次數(shù)相關(guān)。曾經(jīng)在我國率先克隆出第一頭克隆牛的中國農(nóng)業(yè)大學教授陳永福說，“生命的長短取決于染色體分裂次數(shù)，多莉羊之所以6歲多就出現(xiàn)早衰癥狀，那是因為它的遺傳物質(zhì)取自一頭六七歲的綿羊。按普通綿羊十一二歲

8、的壽命，這頭綿羊體細胞中的染色體已經(jīng)分裂了六七年，因此，它們在多莉羊體內(nèi)當然也只能再持續(xù)分裂六七年，這說明克隆技術(shù)無法讓細胞返老還童”。值得注意的是，有科學家克隆動物的年齡即不能簡單地從0歲開始計算，也不能從被克隆動物的年齡開始累積計算，而是應該根據(jù)所取體細胞的年齡進行計算。計算公式：克隆生物體的年齡（供體細胞年齡/供體細胞的自然壽命） 該生物體的自然壽命。（3）多莉?qū)儆谄胀ɑ疾∷劳隽_斯林研究所所長哈里格里芬認為，多莉患病的原因可能與克隆技術(shù)無關(guān)。為了便于觀察，多莉長期被關(guān)在實驗室里，可能受到病毒感染而患慢性疾病。（4）其他原因克隆技術(shù)過程中的一些物理化學傷害導致了多莉的健康隱患，使得它容易患病?？寺游锏慕】祮栴}十分普遍，就世界各地的報道來看，克隆動物畸形、流產(chǎn)等等的幾率是相當高的。此外，由于克隆體是在非自然的過程中完成的，在這一過