第一頭綿羊的複製品——多利
克隆生物體、複製生命,除了生物繁殖理論,最重要的依據就是生物遺傳理論了。我們可以對多利綿羊提出許許多多個“為什麼”,其中最主要的一個問題就是:為什麼多利是第一頭綿羊的複製品,而並不是第二頭或者第三頭綿羊的複製品?
原來,這是因為多利雖然由第二頭綿羊提供了一隻卵子,但是這隻卵子卻被摘去了細胞核,它就像是一隻被撈去了蛋黃,隻剩下蛋清的雞蛋。
我們已經知道,生物的遺傳基因就在細胞核內,沒有了遺傳基因的卵子,當然不可能成為多利的母體嘍!而第三頭綿羊,它隻是提供了一個子宮,成為外來卵子的一張溫床。雖然它盡了一個“母親”的職責,但充其量隻是一個“代理母親”。
在培育多利的過程中,由於在第一頭芬蘭多塞特母綿羊的一隻體細胞——乳腺細胞的細胞核內,藏有母綿羊的全部DNA遺傳密碼,因此,這樣培育出來的多利,便繼承了第一頭綿羊的全部遺傳特征。這就是說,在多利身上,繼承了芬蘭多塞特母綿羊的全部遺傳特征,而與第二、第三頭母羊的遺傳特征無關,因為在多利身上沒有這兩頭母綿羊所提供的細胞核,這樣也就沒有它們的遺傳特征了。
盡管第二、第三頭母羊在多利的誕生過程中也作出了很大的貢獻,甚至可以說比第一頭母綿羊作出的貢獻更大,尤其是第三頭母羊經曆了148天的懷孕過程,在此期間它還受到了特殊護理,經常接受包括超聲波掃描等多種先進的醫學手段的檢測,最後終於產下了體重為66千克的小羊羔多利。
以現有的遺傳理論來評判,多利的確不是第二、第三頭綿羊的複製品,而隻能是第一頭綿羊的複製品。
克隆轉基因動物與人類
無性繁殖哺乳動物的成功必將鼓勵人們多多生產轉基因動物,這些轉基因動物的器官可被移植到人體內,這樣就解決了長期以來移植器官短缺這一難題。
創造了多利的蘇格蘭科學家們在1997年12月19日的美國《科學》雜誌上撰文說,他們又成功地克隆出了兩頭含有人體基因的綿羊“莫利”和“波利”。
與它們的同胞“多利”不同的是,“莫利”和“波利”是利用取自綿羊胎兒的單個細胞培育成功的,而“多利”則是利用成年細胞培育出來的;更重要的是,“莫利”和“波利”由於含有人體基因,因而它們將來分泌的奶裏就含有治療某種疾病的藥物,比如用於治療血友病的蛋白質因子9(FactorⅨ)。
參與這項研究工作的阿蘭·科爾曼說,他們今後的目標是要找到一種能夠對哺乳動物隨意加進或去掉某些基因的新方法。
“莫利”和“波利”是1997年7月誕生的,再過幾個月就能夠知道加進的製造藥物的基因是否起作用。這以前,科學家們雖然可將人類的DNA植入細胞,但在動物細胞生存期間,隻能提取約5%的人類蛋白,而在轉基因羊中則可提取25%~50%。他們已經對50多頭羊實施了轉基因工程,產生了四代帶有人體基因的羊群。下一步,他們希望有可能複製它們,從而創造出能夠直接生產出所需的人類蛋白的新動物群。愛丁堡的藥物蛋白質有限公司希望這一研究成果能夠直接用於商業生產,他們計劃建造一個人類胰蛋白酶抗體提取工廠,並克隆出400頭奶羊,從中大量提取人類胰蛋白酶抗體,以用於治療囊狀纖維、特異皮炎、肺氣腫等疾病。
1997年5月20日羅斯林研究所首次為多利剪下了羊毛,這些羊毛拍賣所得的錢將用於遺傳疾病的研究。據介紹,與其他綿羊相比,多利所產的羊毛較多,足夠織一頂帽子、一件工作服和一副手套。羅斯林研究所認為,多利有助於人們對基因工作機理的研究,對治療遺傳疾病將提供參考;另外,利用克隆技術還可以生產一些珍貴的生物藥物,為治療遺傳疾病提供新手段,這就是拍賣多利的羊毛用於研究遺傳疾病的原因。
由此可見,轉基因動物將是人類未來的好夥伴,它們將給人類帶來健康的身體和多樣的藥物。
人類能利用克隆技術做什麼
克隆技術是生物技術領域中的一大“富礦”,科學家可以從中發掘出許許多多以往人們根本無法想象的“寶貝”。
在園藝業和畜牧業中,克隆技術是選育遺傳性質穩定的優質果樹和良種家畜的理想手段。
有了克隆技術,保持優良品種的水果就變得十分簡單:隻要對遺傳性質穩定的優質果樹進行克隆,那麼,由此生產的水果便與上一代一樣,基本不會退化,這時,“保證質量”將不再是一句空話了。