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“克隆牛奶”要上餐桌了吗? 精选

已有 4545 次阅读 2010-8-5 22:53 |个人分类:科普文章|系统分类:科普集锦|关键词:学者| 克隆动物, 克隆牛奶

早上迷迷糊糊中听新闻,说英国人正在跟与美国人有关的“克隆牛奶”叫劲。因为像转基因大豆制成的食用油不知不觉“溜”上了我们的餐桌一样,克隆牛后代的牛奶已经偷偷摸摸“溜”上了英国人的餐桌。这个,可能美国人不太在乎,可却使英国人震怒了。他们要知情权,要选择权,要认证,要标示,整个一个对待转基因食品的翻版。克隆动物食品,吃与不吃,也许会成为一个新的热点问题。

自1997年克隆羊“多利”在世间亮相,包括中国、日本在内的一些国家纷纷如法炮制,开始克隆牛羊等大型家畜的尝试,如宣布用取自牛乳腺、子宫内壁,甚至牛初乳中分离的乳腺细胞,克隆牛成功。

由于牛等胚胎冷冻移植的技术已经比较成熟,给体细胞克隆牛的后续繁殖带来了很大的便利。现在,动物的胚胎可以像种子一样保存、运输,以供随时“播种”。冷冻后的克隆胚胎还可以进行分割或提取干细胞,再造胚胎,分别移植入代理牛妈妈的体内。体细胞克隆动物早期发育的胚胎,可以作为克隆动物大量繁殖的材料。

因此,克隆牛成功一例,产生的后代可以有若干克隆兄弟姐妹,就像人类生出的多胞胎,遗传构成相同。他们可以在不同的时候出生,不同的时候进入繁殖期。当然,克隆牛肉牛奶等,也可能神不知鬼不觉地进入你的生活。克隆母牛的卵子与普通公牛的精子结合后,产生有性繁殖的胚胎,可进入新一轮的扩繁,产生很多有克隆牛血统的克隆牛后代。

克隆牛一样有正常生存下来、繁育后代的权力,从科学道理上来讲,能够正常繁殖、正常产奶的带有克隆牛血统的母牛,不会有什么大问题,食用其产下的牛奶,对人应该不会造成什么伤害,更不会影响到人的基因。

广义上来讲,来源于真正意义上的克隆动物的食品,有人也将其归于转基因食品,尽管是整体细胞基因组的转移,这其间基因环境甚至基因本身的变化在所难免,由于体细胞克隆这种繁殖方式,对动物体本身的影响还有未知因素存在,人们的担心也不是完全没有道理。但克隆动物食品,相比转基因食品,风险要小得多。

作为一种人工创造的生殖方式的动物产品,真正意义上的克隆牛与其体细胞供体遗传上大体一致,但不会完全相同,相信卵细胞供体的细胞质也会对克隆后代产生一些影响。
 
下面让我们对克隆的概念和克隆技术再进行一下简单回顾。

西游记中时常有这样的描述:孙悟空从身上拔下一些汗毛,一吹就变出许多同它一模一样的小猴来。好多人都喜欢看西游记,但似乎没有一个人相信一个孙悟空能变成多个孙悟空。现在抛开孙悟空是否能够复制这个问题不谈,来看看生物科学中的复制现象吧。
  
现代科学证明,生物的一块组织、一个细胞乃至一个基因,从道理上来讲,在一定条件下都可能实现自身的“复制”。
  
我们平时所说的植物组织培养,是要把一小块组织变成许多遗传物质完全相同的个体。这种繁殖方式不需要雌雄双方的有性过程,没有经过基因的重新组合,因此,所有后代的遗传基因和"先辈"的道理上是一模一样的,好象是一个模子出来的复制品。这样的一个群体,英语名词叫"clone",音译为"克隆"。制造这个群体的过程,也叫"克隆"。
   
"
克隆",是"无性繁殖"的代名词。克隆过程,实质就是由一个个体变多个相同个体的过程。由来自一个生物个体的组织,培养成遗传物质相同的多个生物体,叫克隆;由一个细胞比如一个大肠杆菌(大肠杆菌为单细胞生物)培养出许多一模一样大肠杆菌,也叫克隆。
   
细胞可以通过分裂实现克隆,基因分子不能分裂,那么一个基因分子能不能进行克隆呢?如果在大肠杆菌体内装上外源基因,随着大肠杆菌的繁殖,这个外源基因分子便会得到大量的复制,就这个外源基因来说,这实际上就是一个克隆过程。除了这种在生物体内完成的基因克隆外,不借助于微生物,只用PCR仪器,也能达到这个目的。基因分子的这种复制被叫做"分子克隆"。

植物在生理上有着自己得天独厚的优越性,如果有一棵性状非常优良的植株,通过有性繁殖很可能会改变原来的遗传性状。通过无性繁殖,也就是通过克隆这个植株的细胞,然后培育出完整植株,这样就能使原有的优良性状完全保留下来。将培育出的新品种通过无性繁殖的方式推广开来,是科学家们常用的手段。因此,我们每天都在食用克隆植物食品。

可是动物的繁殖要挑剔得多,它们大多依赖有性繁殖的方式产生后代。一般动物体细胞在离体条件下寿命都很短,更不要说长成完整的小动物了。科学家们为了实现这个梦想,已经走过了几十年漫长的道路。他们先是从发育早期的胚胎细胞入手,通过体外培养,使它们大量分裂、分化,培育出遗传上完全相同的"兄弟姐妹"来。这种探索先后在青蛙、老鼠、牛、羊身上获得了成功。胚胎"克隆羊"、"克隆猪"、"克隆鼠"等等早已经诞生。它们的产生没有经过雌雄交配的有性过程,是由单个细胞培养来的,因此,也可被称为克隆动物。可是科学家们对此并不满足,他们想把动物的任意一个细胞培养成许多和这个动物遗传性质完全相同的动物,这项工程的难度很大,因为按道理讲,高等动物体细胞的发育是不可逆转的,就是随便从身上取一个细胞,想让它重演从胚胎发育成个体的过程是非常复杂的。克隆羊"多莉"的出世打破了这个陈旧认识,使动物克隆的步伐出现了飞跃,也标志着生命科学发生了一次真正的突破。

实际上,人们进行克隆动物操作,往往与胚胎期的基因改造相结合。只有通过无性的方式繁殖动物,遗传改造才能在后代保存下来。未来的人造婴儿也是基于这个原理。
迄今为止,真正意义上的体细胞克隆动物,成功的机率非常低。许多克隆动物,主要来自于未发育成熟的胚胎细胞的克隆。

因此,从广义上讲,克隆动物包括真正意义上的体细胞克隆体,也包括用胚胎细胞克隆的大量无性后代。它们意义是不相同的。通过克隆胚胎繁殖牛羊,其实只是一种家畜繁殖方式的革命,从这个角度来讲,我们也许早就该喝上了克隆牛产的“克隆牛奶”。但作为经过核移植产生的融合胚胎发育成的体细胞克隆牛产的“克隆牛奶”,恐怕还有待时日。毕竟,这在技术上不知要困难多少倍。
所以,“克隆牛奶”不会很快摆上我们的餐桌。
 


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