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生命密码:你的第一本基因科普书 克隆人即将到来?
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2018年1月25日,中国在非人灵长类研究领域领先了世界。
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这一天,《细胞》的封面文章显示:2017年11月27日,历史上首只体细胞克隆猴“中中”诞生在中国科学院;8天后,“华华”也继之而来。这是研究团队5年不懈努力的硕果。
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几个月过去了,两只小猴子依然健康地成长着。和常规生殖的同类们一样,它们活泼、伶俐、好动,尤其喜爱毛茸茸的Hello Kitty(凯蒂猫)。
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研究员孙强很为此自豪。在他看来,猴子与人同属灵长类动物。筛出了基因型相同的体细胞,就能生出一群猴子,基因编辑和遗传背景统统一致。有了这项技术,要探索人类大脑中的奥秘,要研究阿尔茨海默病等疾病,就有了极好的模式动物。
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兴奋的不只是中国人。作为同行,俄勒冈健康科学大学的生物学家米塔利波夫更是感同身受。“这是一条漫漫长路,”这位尝试过克隆猴,却以失败告终的专家不无感慨,“但他们做到了。”
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有人感到乐观,便自然有人忧虑。克隆灵长类动物的障碍既已消去,克隆人还会远吗?
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克隆技术的发展
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对于“克隆”,绝大部分人都是知其然而不知其所以然。
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克隆,一项无性繁殖技术的代称,音译自英文clone,词源是希腊文κλών,本意乃是幼苗、嫩枝的扦插。简而言之,便是不经交配产生后代,亲子间的遗传物质几乎一样。
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在大自然中,克隆并不罕见:细菌一分为二,这是克隆;插在土中的柳条长成参天大树,这是克隆;甚至人类的同卵双生子,两个娃娃也是彼此的克隆。不过,由于动物的体细胞缺乏植物细胞那样的逆分化能力,要靠克隆造一个动物后代,并不像植物扦插那么容易,而是需要对卵细胞进行一番人工改造,改造的素材便是亲代的体细胞。
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体细胞克隆的关键,在于核移植技术。众所周知,细胞核几乎囊括了细胞中所有的遗传信息。取出体细胞的细胞核,将其置入去核的卵细胞中,在一场移花接木的“戏法”后,亲代的遗传信息就尽收于新合成的细胞之中了。
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但最令人挠头之处却不在此。须知,体细胞早已高度分化,已不像受精卵那般有着分化的无限可能。怎么才能逆天而行,让一切从头再来?人们束手无策。
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直到英国科学家约翰·戈登想出了怪招儿。
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1964年,体细胞核移植重编程技术横空出世。在戈登的摆弄下,非洲爪蟾体细胞核“鸠占鹊巢”,成了卵细胞中的新主人。这不过是常规操作,然而,接下来,奇迹出现了。
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在电流和化学药物刺激之下,这个移花接木的卵细胞陡然转型。它突然“逆生长”,载着本已分化的体细胞的细胞核,却开始像受精卵一样发育,长成一个合格的胚胎。如同修改计算机程序一般,重编程完成了。
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近半个世纪后,这项奇异的发明为戈登带来了一份诺贝尔奖的荣耀。然而,真正令“克隆”二字口口相传的,还是哺乳动物的克隆。
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1996年出生于爱丁堡的绵羊多莉彻底颠覆了旧有的遗传学常识。如果此前的遗传学理论是正确的,哺乳动物的体细胞不像胚胎细胞那样有全能性,没法完整保存遗传的信息,它本不该重新发育成新的个体。然而多莉的诞生扭转了一切成见。
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在哺乳动物的序列中,克隆技术遍地开花。克隆牛、克隆猪、克隆兔、克隆小鼠……现在,克隆猴也不在话下了。对灵长类动物的成功克隆,使得一个新的名词——“克隆人”受到社会各界的广泛关注。
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然而,克隆人的世界,恐怕暂时还只能存在于科幻电影之中。
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效果图:克隆人是科幻电影中经常出现的元素
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克隆人的障碍
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虽然克隆哺乳动物已经成功,但这并不代表克隆人就是水到渠成的事,技术的实现并不那么乐观。
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