第九章醫療環保
醫療發展到今天,其功能已不僅僅隻是防病治病那麼簡單,它的功能已發展到防止衰老、克隆生命、肢體再生等等高深領域,由此還衍生了很多新鮮的醫療名詞,如基因工程、PCR技術、蛋白質工程……等等,總之,新世紀的醫療衛生為人類打開了一扇嶄新的窗戶。
環保則是全世界都在關心的一個主題:人類隻有一個地球,我們生存的環境已遭到嚴重破壞,酸雨問題,土地荒漠化問題,化學品汙染問題……如何保護環境,已不是一個無足掛齒的個人問題,而是關係到全球全人類生存質量的大問題。我們應該積極行動起來,從你我做起,從今天做起,從一點一滴做起,為控製地球環境的惡化而貢獻自己的力量。
一、生物醫療
克隆
1997年2月22日,英國羅斯林研究所52歲的胚胎學家伊恩·維文穆特博士對外宣布,他已用取自一隻成年羊的乳腺細胞,首次培育成功了一頭克隆綿羊。
克隆是英語單詞clone的音譯,指的是生物體通過體細胞進行無性繁殖。也就是說,不需要生物的雌雄兩性交配,直接由母體細胞進行生物後代的繁衍。
那麼克隆羊多利又是怎樣被製造出來的呢?首先,科學家在顯微注射儀放大幾十倍的條件下,用特製的極細玻璃管刺入一個成熟卵細胞,將細胞核吸出,這樣就得到了一個無核卵細胞。然後把綿羊的乳腺細胞放在它的外膜上,再對它們進行幾微秒的電擊,誘使它們進入到類似受精卵的狀態。
最後研究者得到了29個胚胎,對這些胚胎進行一周培養後,植入母羊體內。許多胎兒都流產了,隻有一隻綿羊繼續懷孕,並最終產下了多利。
克隆器官
克隆綿羊的問世,把人們的注意力又吸引到了器官克隆上。1997年4月3日《文彙報》報道了上海第二醫科大學在老鼠身上培育出人耳。他們把人軟骨細胞進行體外培養,得到了形同耳朵的軟骨;再把人軟骨移植到小鼠身上,使小鼠長出人耳朵。這一成果,預示著將來通過體外細胞繁殖,可形成人體的各個器官,如骨頭、氣管、關節和皮膚等。這樣,醫生就可根據病人某器官的缺損情況,提取殘餘器官的少量正常細胞進行體外細胞繁殖,獲得克隆器官。由於器官來自同一個體,所以這樣的器官移植不會有排斥現象。
克隆器官的出現,是醫學上的一大成就,為人類的健康提供了一份保險。
克隆人不完全是複製品
科學家認為,由於細胞質中的物質也參與了創造生命,因而克隆人並不完全是複製品。韋裏諾·安蒂諾裏是意大利經驗豐富而又頗具爭議性的生育學家。1994年,他做了一件在其從醫經曆中最驚世駭俗的事,即采用人工授精的方法使一位年過六旬的老太太懷上了孩子。一個月後,他又宣布了自己的克隆人計劃,與他合夥的美國人紮沃斯也是一位經驗豐富的生育學家。
意大利的安蒂諾裏與美國的紮沃斯合作研究克隆人,其目的是為了幫助不育夫婦。他們的具體做法是,提取丈夫的體細胞,取出細胞核,然後再提取妻子的卵細胞,去除細胞核,再將體細胞的細胞核植入卵細胞內,通過電流激活這個組合細胞,使其分裂發育,成為一個克隆人。
無性生殖
把一根根柳樹枝條或葡萄的枝條插在濕潤的泥土裏,過不了幾天,那些枝條就會生根發芽,長出一個完整的植株來。這種繁殖方法,就叫無性生殖。
為了更好地理解什麼叫無性生殖,我們不妨做一個有趣的小實驗。到商店裏買來一種叫做“瓊脂”的東西,加水把它熬成溶液,加上煮熟了的土豆泥、糖,攪拌均勻,灌在試管裏,讓它自然冷卻,凝結成固體,作為蘑菇的培養基。
然後從廚房裏拿一朵蘑菇,用酒精消毒後,再從中切下一小塊。把切下的蘑菇塊放在培養基上,再在試管口塞上消毒棉球,外麵用紙包住。
過上兩三天,試管裏就會生出潔白的小絲絲,它們爬上了試管壁。這就是蘑菇菌絲,如果再把這些菌絲移植到木屑上,就會長出一朵朵潔白的蘑菇來。
無性生殖技術現在已經非常發達,科學家們不僅可以利用植物細胞進行無性生殖,還可以利用動物母體細胞進行無性生殖呢!
胚胎移植
什麼是胚胎移植,請看下麵一個例子。
利用優良品種的雌畜,在人工注射雌性激素條件下,使卵巢一次排出更多數量的卵。例如,母牛通常一次隻能排出一個卵,但通過人工注射雌性激素後,一次能排出6~8個卵,然後再用優良公牛的精子進行人工授精。當然,這些受精卵在一頭母牛內發育是不可能的,必須用人工方法把這些受精卵或早期胚胎(不超過7天)從親母牛(遺傳母牛)取出,移植到正處在發情期的養母牛(代理母牛)子宮內,以發育成新個體。這種借代母牛的腹以懷遺傳母牛的胚胎的方法叫胚胎移植。一頭代理母牛(不一定是優良品種),一次可移植兩個受精卵或兩個早期胚胎。
如何發揮優良家畜的生產潛力,需從公畜和母畜兩方麵考慮。在公畜方麵,人工授精和冷凍精液技術的發明,充分發揮了優良公畜的生產潛力;在母畜方麵,通過超排卵和胚胎移植,是充分利用優秀母畜繁殖能力的有效方法之一。母畜在懷孕期間不能配種受精,這樣就能把優良母畜的胚胎寄養在普通母畜內,又可讓優秀母畜繼續發情配種,以產生更多的優良胚胎。一頭奶牛,采用一般的繁殖方法,一生隻能繁殖6~7頭;而采用超排卵和胚胎移植方法,一生則可繁殖上百頭。
人工多胎
優良母畜的繁殖潛力可以通過超排卵和胚胎移植加以發揮,但是,一個胚胎隻能發育成一個個體。人們從天然的同卵雙生(即由一個受精卵分裂成兩部分而發育成兩個個體)得到啟發:既然天然能有同卵雙生,那麼是否可用人工方法產生同卵雙生或更多的後代呢?大量事實證明,這一想法是可以成為現實的。
科學家發現,當精子和卵結合產生受精卵(合子)後,細胞開始分裂,依次由1個分裂成2個、4個、8個,以此類推。在細胞分裂早期(早期胚胎),如4細胞期或8細胞期,用顯微技術把早期胚胎吸出體外,進行細胞分割,每個細胞又可發育成1個新胚胎。若把這些新胚胎移植到代理母牛子宮內,則可進一步發育出新個體。這種利用早期胚胎細胞的分裂性能,把一個胚胎分割成多個胚胎,進而產生多個個體的技術,稱為胚胎分割。