基本介紹
- 中文名：克隆理論
- 外文名：Cloning theory
- 提出者：德國胚胎學家
- 提出時間：1938年
克隆理論,克隆技術的發展,
克隆理論
克隆是英文 clone的音譯，簡單講就是一種人工誘導的無性繁殖方式。但克隆與無性繁殖是不同的。無性繁殖是指不經過雌雄兩性生殖細胞的結合、只由一個生物體產生後代的生殖方式，常見的有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖。由植物的根、莖、葉等經過壓條、扦插或嫁接等方式產生新個體也叫無性繁殖。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。科學家把人工遺傳操作動、植物的繁殖過程叫克隆，這門生物技術叫克隆技術。
克隆技術的構想是由德國胚胎學家於1938年首次提 出的，1952年，科學家首先用青蛙開展克隆實驗，之後不斷有人利用各種動物進行克隆技術研究。1963 年J.B.S.Haldane在題為“人類種族在未來二萬年的生物可能性”的演講上採用“克隆 (Clone)”的術語。由於該項技術幾乎沒有取得進展，研究工作在80年代初期一度進入低谷。 後來，有人用哺乳動物胚胎細胞進行克隆取得成功。1996年7月5日，英國科學家伊恩·維爾穆特博士用成年羊體細胞克隆出一隻活產羊，給克隆技術研究帶來了重大突破，它突破了以往只能用胚胎細胞進行動物克隆的技術難 關，首次實現了用體細胞進行動物克隆的目標，實現了更高意義上的動物複製。研究克隆技術的目標是找到更好的辦法改變家畜的基因構成，培育出成群的能夠為消費者提供可能需要的更好的食品或任何化學物質的動物。
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，當胚胎髮育到一定程度後（羅斯林研究所克隆羊採用的時間約為 6天）再被植入動物子宮中使動物懷孕使可產下與提供細胞 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，那么無性繁殖的動物後代基因就會發生相同的變化。培育成功三代克隆鼠的“火奴魯魯技術”與克隆多利羊技術的主要區別在於克隆過程中的遺傳物質不經過培養液的培養，而是直接用物理方法注入卵細胞。這一過程中採用化學刺激法代替電刺激法來重新對卵細胞進行控制。1998年7月 5日，日本石川縣畜產綜合中心與近畿大學畜產學研究室的科學家宣布，他們利用成年動物體細胞克隆的兩頭牛犢誕生。這兩頭克隆牛的誕生表明克隆成年動物的技術是可重複的。
當蘇格蘭的羅斯林研究所1996年利用克隆技術克隆出小羊多利後，這一成果立即被譽為本世紀最重大的也是最有爭論的科技突破之一。這一突破帶來的好處是顯而易見的。 利用這一技術可以在搶救珍奇瀕危動物、複製優良家畜個體、 擴大良種動物群體、提高畜群遺傳素質和生產性能、提供足量試驗動物、推進轉基因動物研究、攻克遺傳性疾病、研製 高水平新藥、生產可供人移植的內臟器官等研究中發揮作用。
在肯定了這種技術的正面作用的同時，人們更大程度上表示了對這種技術的擔憂，如果在畜牧業中大量推廣這種無性繁殖技術，很可能破壞生態平衡，導致一些疾病的大規模傳播；如果將其套用在人類自身的繁殖上，將產生巨大的倫理危機。
克隆羊多莉的身份被披露後，美國俄勒岡科學家也證實他們於1996年8月已經利用克隆胚胎培育出猴子；又有傳說，比利時一醫生已無意中克隆出一個男孩。儘管比利時科學家否認複製人的報導，但是各國政府對克隆技術在法律 和倫理方面可能造成的影響非常重視，美、德、法、英、加 等國紛紛成立專家小組研究這一問題，科學家們也要求對這 一領域的研究加以限制。世界衛生組織總幹事中島宏和歐盟委員會負責科研的委員1997年3月11日分別發表聲明 和談話，表示反對進行人體克隆試驗。各國對這項技術較為一致的看法是制定法律加強對這種技術的管理，並嚴禁用它複製人類。克隆出小羊多利的英國科學家維爾穆特也說， 用來克隆多利的那種技術效率極低，在他成功克隆出多利之前該技術曾導致先天缺損動物的出生。將這種技術用於人類 是“非常不人道的”。
中國政府也十分重視克隆技術及其提出的相關問題，國家科委和農業部等部門已多次召開有各方面專家參加的研討、 座談會，並就有關問題達成共識。專家們認為，動物克隆技術的成功是科學研究上的一個重大事件，它既有有益的一面， 又有不利的可能，必須採取措施加以規範，嚴格控制住有害的一面，使這項技術造福於人類。
1997年11月11日，聯合國教科文組織第29屆 大會在巴黎通過一項題為《世界人類基因組與人權宣言》的檔案，明確反對用克隆技術繁殖人。檔案指出，應當利用生物學、遺傳學和醫學在人類基因組研究方面的成果，但是， 這咱研究必須以維護和改善公眾的健康狀況為目的，違背人 的尊嚴的作法，如用克隆技術繁殖人的作法，是不能允許的。
1998年1月12日，歐洲19個國家在法國巴黎簽署了一項嚴格禁止複製人的協定(european protocol on banning human cloning)。這是國際上第一個禁止複製人的 法律檔案，是對《歐洲生物醫學條約》的補充。這項禁止克 隆人協定規定，禁止各簽約國的研究機構或個人使用任何技術創造與一活人或死人基因相似的人，否則予以重罰。違反協定的研究人員和醫生將被禁止從事研究和行醫，有關研究 所或醫院的執照將被吊銷。如果簽約國研究機構或個人在歐洲以外地區進行這類活動也將追究法律責任。在協定上籤字的國家有法國、丹麥、立陶宛、芬蘭、希臘、愛爾蘭、意大 利、拉脫維亞、盧森堡、摩爾多瓦、挪威、葡萄牙、羅馬尼 亞、斯洛維尼亞、西班牙、瑞典、馬其頓、土耳其和聖馬利諾。
克隆技術的發展
克隆，是Clone的譯音，意為無性繁殖，克隆技術即無性繁殖技術。前不久報導的英國羅斯林研究所試驗成功的克隆羊多利，是首次利用體細胞克隆成功的，它在生物工程史上揭開了新的一頁。
克隆技術已經歷了三個發展時期：
第一個時期是微生物克隆，即由一個細菌複製出成千上萬個和它一模一樣的細菌而變成一個細菌群。
第二個時期是生物技術克隆，如DNA克隆。
第三個時期就是動物克隆，即由一個細胞克隆成一個動物。
在自然界，有不少植物具有先天的克隆本能，如番薯、馬鈴薯、玫瑰等插枝繁殖的植物。而動物的克隆技術，則經歷了由胚胎細胞到體細胞的發展過程。早在本世紀50年代，美國的科學家以兩棲動物和魚類作研究對象，首創了細胞核移植技術，他們研究細胞發育分化的潛能問題，細胞質和細胞核的相互作用問題。1986年英國科學家魏拉德森首次把胚胎細胞利用細胞核移植法克隆出一隻羊，以後又有人相繼克隆出牛、羊、鼠、兔、猴等動物。我國的克隆技術也頗有成就，80年代末，我國克隆出一隻兔，1991年西北農業大學發育研究所與江蘇農學院克隆羊成功，1993年中科院發育生物研究所與揚州大學農學院共同克隆出一批山羊，1995年華南師大和廣西農大合作克隆出牛，接著中國農科院畜牧研究所於1996年克隆牛獲得成功。而美國克隆猴取得成功，日本科學家也聲稱他們繁殖出200多頭“克隆牛”。以上所述的克隆動物，都是用胚胎細胞作為供體細胞進行細胞核移植而獲得成功的。
1997年2月英國羅斯林研究所宣布克隆成功的小羊多利，是用乳腺上皮細胞作為供體細胞進行細胞核移植的，它翻開了生物克隆史上嶄新的一頁，突破了利用胚胎細胞進行核移植的傳統方式，使克隆技術有了長足的進展。整個克隆過程如下：科學家選取了三隻母羊，先將一隻母羊的卵細胞中所有遺傳物質吸出，然後將另一隻6歲母羊的乳腺細胞與之融合，形成一個含有新遺傳物質的卵細胞，並促使它分裂發育成胚胎，當這一胚胎生長到一定程度時再將它植入第三隻母羊的子宮中，由它孕育並產下克隆羊多利。多利酷像提供乳腺細胞的6歲母羊。 小羊多利是世界上第一個利用體細胞克隆成功的動物。克隆多利的成功，從理論上說明了高度分化細胞，經過一定手段處理之後，也可回復到受精卵時期的合子功能；說明了在發育過程中，細胞質對異源的細胞核的發育有調控作用。它對生物遺傳疾病的治療、優良品種的培育和擴群等提供了重要途徑，對物種的最佳化、瀕危動物的種質保存，對轉基因動物的擴群均有一定作用。 自克隆小羊多利成功後，世界各國引起強烈的反響，有的看作福音，有的則視為禍水，筆者以為對新技術應採取支持態度，生物克隆取得突破，最大的好處是培養大量品質優良的家畜，豐富人們的物質生活，使畜牧業的成本降低，效率提高，還可提供某些藥物原料以提高人類免疫功能等等。在小羊多利之前，羅斯林研究所曾培育出一隻奶中含治療血友病藥物原料的轉基因羊，一家公司以50萬英鎊的高價買去。如果利用體細胞大批“複製”這隻羊，就可挽救更多患者的生命。另外，利用克隆技術可以大量複製珍稀動物，挽救瀕危物種，調節大自然的生態平衡，為人類造福，何來憂患呢?當然，克隆技術也可能帶來負面影響，一些克隆動物在遺傳上是全等的，一種特定病毒或其它疾病的感染，將會帶來災難，如果無計畫克隆動物，會擾亂物種的進化規律，干擾性別比例，這種對生物界的人為控制會帶來許多意想不到的危害。但只要採取相應的研究對策，制訂科學的克隆計畫，這種負效應就可以避免。
至於複製人，這是一個沒有意義的研究課題，當代生物史證明，克隆技術只能複製出外貌特徵相同的生物，不能克隆出被複製者原有的才能。人的思想才能受後天的制約。所以，即使有人能克隆出酷似歷史上的偉大領袖、偉大科學家那樣的人物，也僅在外貌上相同，卻缺乏偉大領袖、偉大科學家那樣的思想、氣質、才能，試問這樣的克隆具有什麼意義?至於有人主張複製人以取得人體器官，用於醫學上人體器官的移植，這也是不可行的。因為克隆出來的人首先是一個公民，他享有人權，如果複製人不肯捐贈器官，你發明者也不能侵犯人權。 至於克隆無頭的人，那也是不現實的，因為複製人要生存，首先要吃飯，要思維，沒有頭顱是不可能的，我們總不能培植一個無頭的植物人吧?而且，最重要的是複製人不符合世情國情，當今世界人口急劇膨脹，不少國家已實行計畫生育，控制人口增長，在這種情況下怎么拆巨資做違背社會發展規律的事呢?正如德國研究技術部長呂特格斯所說：“複製人類將不被允許，也一定不會發生。” 克隆技術在英國又有了新的進展，他們把這一技術套用於人類造血事業。英國的PPL公司是克隆技術的經濟後台，它的主管羅思詹姆斯博士說：“從研究多利中我們知道，我們可以用一個細胞製造出一隻轉基因動物。我們現在正利用這一技術生產人類血液中最重要的組成部分，也就是血漿。”他們與羅斯林研究所合作研究一種帶有人類基因的牛和羊。他們先把動物體內的血漿取出，再取代人類的血漿，這種改變了基因的牛和羊體內就含有人類血漿的重要成分，通過對這些動物的飼養、再克隆或繁殖，就可以得到穩定可靠而且相對便宜的血資源，據統計在英國每年價值可達150英鎊。可謂效益匪淺。 克隆技術的前景不可估量。
參考資料：http://www.ksclone.com/(中國科森植物克隆網)
