一個細菌經過20分鍾左右就可一分為二;一根葡萄枝切成十段就可能變成十仙人掌落地就可生根株葡萄;仙人掌切成幾塊,每塊落地就生根;一株草莓依靠它沿地“爬走”的匍匐莖,一年內就能長出數百株草莓苗……凡此種種,都是生物靠自身的一分為二或自身的一小部分的擴大來繁衍後代,這就是無性繁殖。無性繁殖的英文名稱叫“Clone”,譯音為“克隆”,實際上,英文的“Clone”起源於希臘文“Klone”,原意是用“嫩枝”或“插條”繁殖。時至今日,“克隆”的含義已不僅僅是“無性繁殖”,凡來自一個祖先,經過無性繁殖出的一群個體,也叫“克隆”。

克隆的定義是怎樣的?

自然界的許多動物,在正常情況下都是依靠父方產生的雄性細胞(精子)與母方產生的雌性細胞(卵子)融合(受精)成受精卵(合子),再由受精卵經過一係列細胞分裂長成胚胎,最終形成新的個體,這種依靠父母雙方提供性細胞、並經兩性細胞融合產生後代的繁殖方法就叫做有性繁殖,但是,如果我們用外科手術將一個胚胎分割成兩塊、四塊、八塊……最後通過特殊的方法使一個胚胎長成兩個、四個、八個……生物體,這些生物體就是克隆個體,而這兩個、四個、八個……個體就叫做無性繁殖係(也叫克隆)。

克隆,作為名詞表示通過無性繁殖的方法獲得的來源於單一個體的後代,若作為動詞則表示用機體的體細胞代替未受精卵的核產生該機體在遺傳上同一副本的過程。

“克隆”一詞源於“Clone”的音譯,指的是人工誘導動、植物的無性繁殖過程,這門生物技術就叫克隆技術。無性繁殖是指不經過雌雄兩性生殖細胞的結合,隻由一個生物體產生後代的生殖方式,如:由植物的根、莖、葉等經過壓條或嫁接等方式產生新個體。綿羊、猴子和牛等動物沒有人工操作是不能進行無性繁殖的。克隆的基本過程是先將含有遺傳物質的供體細胞的核移植到去除了細胞核的卵細胞中,利用微電流刺激等使兩者融合為一體,然後促使這一新細胞分裂繁殖發育成胚胎,當胚胎發育到一定程度後再被植入動物子宮中使動物懷孕便可產下與提供細胞者基因相同的動物。這一過程中如果對供體細胞進行基因改造,那麼無性繁殖的動物後代基因就會發生相同的變化。我們可將其研究或操作的對象分為基因克隆、細胞克隆和個體克隆三大類。

基因克隆是指在分子(DNA)水平上開展研究工作以獲得大量的相同基因及其表達產物。

細胞克隆則是在細胞水平上開展研究工作以獲得大量相同的細胞。

個體克隆是什麼?

個體克隆則是經過一係列的操作產生一個或多個與親代完全相同的個體,這種克隆所用的生物材料可能是一個細胞,也可能是一個組織。

可以看出,基因克隆、細胞克隆和個體克隆是在三個不同的層次上開展的研究工作,以原有的基因或細胞或生物個體作為模板,複製出多個與原來模板完全相同的基因或細胞或生物個體來。這就有點像大家利用複印機複印資料,或用膠片衝洗照片一樣,從原有的資料或底片複製出許多完全一樣的資料或照片來。但實際上並非複製胚胎,隻是從成年人體內的一個細胞抽取當中包含的基因資料,然後將植入一個沒有核子的卵子細胞內,通過體外受精的方法使這個新細胞發育成一個胚胎。例如小羊多利就是利用體細胞進行細胞核移植而克隆成功的。