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克隆羊
克隆、转基因技术结合产生的羊
基本信息
| 中文名 | 克隆羊 |
| 分布区域 | 英国 |
简介
诞生
1996年7月5日，位于苏格兰爱丁堡市郊的罗斯林研究所里诞生了一头大个头儿羊羔，实验室编号为6LL3，克隆羊项目小组主管伊恩·威尔默特以著名乡村歌手多利·帕顿的名字命名这头羊。多利日后成为世界最著名的绵羊，而它曾经的编号却鲜为人知。小羊多利浑身洁白，长着细长的弯弯曲曲的羊毛，粉扑扑的鼻子，右耳上系着一个红色小身份牌。7个月大的它尽管已具有成年羊的轮廓，但仍然很顽皮，活泼地在羊圈里蹦来蹦去，从饲养员手中抢东西吃。也许是近几天见了世面的缘故，见到我向它招手它并不害怕，却从金属栅栏里探出头来好奇地看着记者。它歪着头，嘴巴略微张开，嘴角向上翘起，仿佛微笑着故意摆出大明星的派头等待记者拍照。培育多利羊的罗斯林研究所副所长格里芬说：“小羊多利并不知道自己与众不同的身份，它像其他小羊一样吃草、睡觉和玩耍。几个月前还在生育自己的母亲面前撒欢。尽管目前它已重达45公斤，但从年龄上讲它还是只小羊。”
多利于1997年首次公开亮相，震动整个世界，美国《科学》杂志把多利的诞生评为当年世界十大科技进步的第一项。
细胞核转移技术虽然取得突破，但培育合成卵细胞的失败率极高，即使培育成胚胎，许多都存在缺陷或者降生后早亡。2003年2月，不到7岁的多利因肺部感染而被科研人员实施“安乐死”。而普通绵羊通常可存活11到12年。
这项研究不仅对胚胎学、发育遗传学、医学有重大意义，而且也有巨大的经济潜力。克隆技术可以用于器官移植，造福人类；也可以通过这顶技术改良物种，给畜牧业带来好处。克隆技术若与转基因技术相结合，可大批量“复制”含有可产生药物原料的转基因动物，从而使克隆技术更好地为人类服务。目前，世界第一批无性繁殖的转基因羊也在英国诞生。但我国有关科学家提出应明确禁止克隆技术应用于人类，否则将产生一系列伦理学、法律学等的灾难性问题。
世界各大媒体对多利的去世还是给予了很大关注。2003年2月15日出版的美国《华盛顿邮报》、《纽约时报》等纷纷以缅怀明星的笔触，追述多利短暂而不平凡的一生。《华盛顿邮报》在报道中指出，作为世界上最尊贵的一只羊，多利革新了科学界对分子生物学的认识，将会作为一座科学和文化的里程碑载入史册。
作为世界上最尊贵的一只羊，壮年早逝的多利留下诸多难题，它的终年到底是多少岁？克隆动物出现早衰这一问题至今仍有两种实验结果。
世界第一头体细胞克隆动物多利羊在给我们带来振奋、困惑和争论之后，永远离开了我们。寿命仅6岁半的多利羊壮年早逝，为我们留下了谜团，其中最大的一个谜就是克隆动物是否早衰，有人称之为多利羊难题。
培育过程
步骤一
从一只6岁芬兰多塞特白面母绵羊（姑且称为A）的乳腺中取出乳腺细胞，将其放入低浓度的营养培养液中，细胞逐渐停止分裂，此细胞称之为“供体细胞”；
步骤二
步骤三
步骤四
将胚胎细胞转移到另一只苏格兰黑面母绵羊（C）的子宫内，胚胎细胞进一步分化和发育，最后形成小绵羊--多利。
结果
换言之，多利有3个母亲：它的“基因母亲”是芬兰多塞特白面母绵羊（A）；科学家取这头绵羊的乳腺细胞，将其细胞核移植到第二个母亲（借卵母亲）——一个剔除细胞核的苏格兰黑脸羊（B）的卵子中，使之融合、分裂、发育成胚胎；然后移植到第三头羊（C）——“代孕母亲”子宫内发育形成多莉。
从理论上讲，多莉继承了提供体细胞的那只绵羊（A）的遗传特征，它是一只白脸羊，而不是黑脸羊。分子生物学的测定也表明，它与提供细胞核的那头羊，有完全相同的遗传物质（确切地说，是完全相同的细胞核遗传物质。还有极少量的遗传物质存在于细胞质的线粒体中，遗传自提供卵母细胞的受体），它们就像是一对隔了6年的双胞胎。
多利没有父亲，它是通过无性繁殖——或者说克隆而来。
意义
1.促进生物学和医药学的研究
2.获得更多的优秀动物个体用于生产
3.可以复制生产高价药物的动物
影响
因为它是世界上第一例经体细胞核移植出生的动物，是克隆技术领域研究的巨大突破。这一巨大进展意味着：在理论上证明了，同植物细胞一样，分化了的动物细胞核也具有全能性，在分化过程中细胞核中的遗传物质没有不可逆变化；在实践上证明了，利用体细胞进行动物克隆的技术是可行的，将有无数相同的细胞可用来作为供体进行核移植，并且在与卵细胞相融合前可对这些供体细胞进行一系列复杂的遗传操作，从而为大规模复制动物优良品种和生产转基因动物提供了有效方法。
在理论上，利用同样方法，人可以复制“克隆人”，这意味着以往科幻小说中的独裁狂人克隆自己的想法是完全可以实现的。因此，“多莉”的诞生在世界各国科学界、政界乃至宗教界都引起了强烈反响，并引发了一场由克隆人所衍生的道德问题的讨论。各国政府有关人士、民间纷纷作出反应：克隆人类有悖于伦理道德。尽管如此，克隆技术的巨大理论意义和实用价值促使科学家们加快了研究的步伐，从而使动物克隆技术的研究与开发进入一个高潮。
科学在各分支学科不断深入和分化的同时，还朝着综合性方向发展。自然科学不仅开始成为一个多层次的、综合性的有机统一体，而且由单一技术发展为高科技群，主导技术也发生了深刻的变化。一方面，由于大量边缘学科、交叉学科和综合学科的兴起，各门科学之间的联系日益紧密，科学在各分支学科不断深入和分化的同时，其交叉、渗透、融合的趋势也在不断发展，从而使各门科学之间的间隙得以弥补。由于物质世界的复杂性，随着认识的深化，单一学科的发展已经不能解决所有的问题，各门科学之间的依赖性越来越强。如果说前两次科技革命实现了各学科内部综合的话，那么新科技革命则是对各学科进行综合，使自然科学成为一个有机的统一体。
第三次科技革命导致发达国家经济结构发生变化。主要资本主义国家各部门的经济结构变化呈现了新的动向。首先第一和第二产业的国民生产总值和就业人数方面比重进一步下降，特别是农业的比重下降。其次工业结构中发生新旧工业的分化。劳动和资本密集型的“大烟囱工业”逐步下降，技术知识密集型的专业化、小型化的新兴工业迅速崛起，如电子计算机、原子能、半导体、宇航、激光、人工合成材料工业等新兴工业部门迅猛发展，钢铁、采矿、纺织等传统工业发展缓慢甚至停滞，在工业结构中的比重日益下降。
第三次科技革命推动了社会生产力的发展。以往，人们主要是依靠提高劳动强度来提高劳动生产率。在新科技革命的条件下，主要通过生产技术的不断进步、劳动者素质和技能的不断提高、劳动手段的不断改进，来提高劳动生产率。
随着电子计算机等新技术的应用，生产工具和机器设备等劳动资料的性质、结构、功能也发生了变化。人们研制新型材料，按照人的需要设计、制造具有特殊性能和结构的材料，使劳动对象也发生了变化。与这种变化相适应，对劳动者的文化素质和技术水平的要求也大大提高了。因为整个生产力的提高主要依靠科学技术的发展，所以，科学技术不仅是生产力，而且是第一生产力，科学技术的发展在提高生产力方面的作用将越来越大。
当代的科技进步已经成为提高劳动生产率和整个经济增长的源泉。西方国家工业生产的年平均增长率，在两次大战之问为1.7%，在1950一1972年增至6.1%。在增长的因素中，科技进步的因素1970年代约占60%，1980年代达到80%。1960年代，苏联工业劳动生产率提高的各种因素中，约有40%是由于采取了新技术，到1970年代，这一比例上升到约67%。
第三次科技革命促进了社会经济结构和社会生活结构的变化。它造成第一产业、第二产业在国民经济中的比重下降，而第三产业的比重上升。为了适应科技的发展，资本主义国家普遍强化了国家垄断资本主义，大大加强了对科技的扶植和资金投入。随着科技的进步，人类的衣、食、住、行、用等日常生活的各个方面也发生了变革。
作为直接物质生产部门的第一产业和第二产业的产值和就业人数在整个国民经济中所占比重相对下降，而非物质生产领域的第三产业的产值和就业人数急剧上升。第三产业不仅仅是传统意义上的服务业、商业、运输业、通讯业以及文化教育事业等，而且还包括大多数与信息工业相关的部门。
多利之死
难题
所谓多利羊难题是指，克隆动物的年龄到底是从0岁开始计算，还是从被克隆动物的年龄开始累积计算，还是从两者之间的某个年龄开始计算？对于多利羊而言，它是用一只6岁母羊的体细胞克隆的，它的终年到底是5岁半，还是12岁半，还是8岁或10岁？
多利羊难题自多利羊问世时即引起人们的困惑。最初几年，多利羊正常生长、发育、生子，曾给第一种推测带来了很大希望。但2002年1月科学家发现，多利羊的左后腿患上了关节炎这种典型的“高龄病症”，这一早衰现象又使第二种和第三种推测的可能性增加。多利羊壮年死于老年羊常得的肺部感染疾病，无疑又加重了第二种推测的砝码，因为绵羊通常能活11到12年，如果加上用于克隆多利羊的绵羊6岁的年龄，多利羊也算寿终正寝。
2003年2月，兽医检查发现多利患有严重的进行性肺病，这种病在目前还是不治之症，于是研究人员对它实施了安乐死。据罗斯林研究所透露，在被确诊之前，多利已经不停地咳嗽了一个星期。多利的尸体被制成标本，存放在苏格兰国家博物馆。绵羊通常能活12年左右，而多利只活了6岁，正值壮年的多利死于肺部感染，而这是一种老年绵羊的常见疾病。据维尔穆特透露，以前多利还被查出患有关节炎，这也是一种老年绵羊的常见疾病。它的早夭再次引起了人们对克隆动物是否会早衰的担忧。
可能性
①克隆动物确实存在早衰现象，它们从一出生起身体的衰老程度就类似于被克隆个体，所以它们的寿命被缩短。就多利事件而言，数字上也比较符合这个推测。但是克隆动物是否存在不可避免的早衰问题，还缺乏有力的证据，根据以后许多克隆实验表明，早衰问题并不普遍。
②克隆技术过程中的一些物理化学伤害导致了多莉的健康隐患，使得它容易患病。克隆动物的健康问题十分普遍，就世界各地的报道来看，克隆动物畸形、流产等等的几率是相当高的。
③第三种，多利属于普通患病死亡。关节炎和肺部感染是绵羊的常见疾病，特别是对于室内饲养的绵羊来说患病的可能更大。
总之很难得出一个确切的结论，多莉的死可能反映了克隆动物的普遍规律，也可能只是一个个案。
克隆技术
1963 年J.B是来自同一个祖先，无性繁殖出的一群个体，也叫“克隆”。这种来自同一个祖先的无性繁殖的后代群体也叫“无性繁殖系”，简称无性系。简单讲就是一种人工诱导的无性繁殖方式。但克隆与无性繁殖是不同的。无性繁殖是指不经过雌雄两性生殖细胞的结合、只由一个生物体产生后代的生殖方式，常见的有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖。由植物的根、茎、叶等经过压条或嫁接等方式产生新个体也叫无性繁殖。绵羊、猴子和牛等动物没有人工操作是不能进行无性繁殖的。科学家把人工遗传操作动物繁殖的过程叫克隆，这门生物技术叫克隆技术。
克隆的基本过程是先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的卵细胞中，利用微电流刺激等使两者融合为一体，然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎，当胚胎发育到一定程度后，再被植入动物子宫中使动物怀孕，便可产下与提供细胞者基因相同的动物。这一过程中如果对供体细胞进行基因改造，那么无性繁殖的动物后代基因就会发生相同的变化。
克隆技术不需要雌雄交配，不需要精子和卵子的结合，只需从动物身上提取一个单细胞，用人工的方法将其培养成胚胎，再将胚胎植入雌性动物体内，就可孕育出新的个体。这种以单细胞培养出来的克隆动物，具有与单细胞供体完全相同的特征，是单细胞供体的“复制品”。英国英格兰科学家和美国俄勒冈科学家先后培养出了“克隆羊”和“克隆猴”。克隆技术的成功，被人们称为“历史性的事件，科学的创举”。有人甚至认为，克隆技术可以同当年原子弹的问世相提并论。
克隆技术可以用来生产“克隆人”，可以用来“复制”人，因而引起了全世界的广泛关注。对人类来说，克隆技术是悲是喜，是祸是福？唯物辩证法认为，世界上的任何事物都是矛盾的统一体，都是一分为二的。克隆技术也是这样。如果克隆技术被用于“复制”像希特勒之类的战争狂人，那会给人类社会带来什么呢？即使是用于“复制”普通的人，也会带来一系列的伦理道德问题。如果把克隆技术应用于畜牧业生产，将会使优良牲畜品种的培育与繁殖发生根本性的变革。若将克隆技术用于基因治疗的研究，就极有可能攻克那些危及人类生命健康的癌症、艾滋病等顽疾。克隆技术犹如原子能技术，是一把双刃剑，剑柄掌握在人类手中。人类应该采取联合行动，避免“克隆人”的出现，使克隆技术造福于人类社会。
引发争论
多利羊带来的最大争论就是克隆人问题。人类等高等动物的两性繁殖方式是生物经过几十亿年进化的结果，是最适合人类繁殖的方式。
多利羊带来的最大争论就是克隆人问题。邪教组织雷尔教派最近宣称，从2002年末到2003年初相继培育出了3个“克隆婴儿”，顿时引起了世界一片哗然，但雷尔教派迄今
还没有拿出克隆人的任何证据。目前世界上已有20多个国家明令禁止这种以克隆人类个体为目的的生殖性克隆。在联合国，由法国和德国2001年带头发起的禁止克隆人国际公约草案文本的进一步磋商将在今年10月举行。
克隆羊
联合国教科文组织下属的国际细胞研究组织委员、发育生物学专家、中科院研究员孙方臻接受新华社记者采访时指出：“多利羊的早逝说明我们需要尽快加强对克隆技术的研究，因为克隆技术在农业和医疗领域具有广阔的应用前景，在应用之前，我们应当找出问题所在，并妥善解决。另外，在目前克隆技术很不完善的情况下，盲目克隆人，既不安全，也不人道，是极不负责任的。”
在有关克隆人的争论中，一直有一个声音在说：未来诞生的克隆人，可能像当年的试管婴儿一样，最终被社会平静而宽容地接受。科学技术的进步是世界前进的原动力，它终究会推动法律、制度和社会观念的改变。20多年前对试管婴儿的怀疑和指责之声不绝于耳，而到今天，试管婴儿已被评为20世纪最重大的科技成就之一，并作为不孕症的主要治疗手段之一而被接受。
但是，克隆人不同于试管婴儿。克隆技术在动物上仍然没有成熟，世界上第一个克隆动物多利羊之死留下了早衰的难题，克隆动物出现的一系列健康问题有目共睹，这种技术的负面作用还没有被认识清楚。在这种情况下贸然克隆出一个有灵魂的生命，是不是负责任的呢？
当过父母的人都知道孩子健康的含义。不管把克隆人当作什么，它毕竟是一条生命，一条有自己思想和灵魂的生命。为什么我们反对近亲结婚，为什么我们反对一些疾病患者生育子女？还不是因为他们的孩子面临很大的健康风险吗？我们为什么还要让克隆人来到这个世界上，又为什么让它们质问我们：为什么要把它们带到这个世界上？
即便是将来技术上成熟了，我们能随便克隆人吗？我们能收场吗？我们能向祖先和后代交待吗？
也许将来，我们不反对在极个别情况下，经过严格法律程序，出于人道主义考虑可以克隆人，但是我们绝不能滥用克隆人技术。克隆人威胁到人类最核心的领域。克隆技术与转基因技术一样可以设计生产出所需要的生命。而且科学家已经开始研制人造子宫技术，一旦这种技术成熟，人类的繁殖将像生产汽车一样可以设计制造，可以流水化作业。如果生育可以工业化，那么家庭、父子情、母女情、爱情都失去了生理基础。人类还叫人类吗？我们会不会失控？
没有人否认科技是改变世界的根本力量，但技术的滥用就像毒品，它会让你上瘾，但最终会让你毁灭。
特别在科技日益发达的今天，其双刃剑作用越来越明显，一个小的失误就会造成巨大损失。电脑千年虫问题虽然没有普遍发作，但全世界为此投入了6000亿美元。千年虫给我们留下的教训是十分深刻的，在新世纪人类应更理性地思考科技发展方向，防止千年虫这种小失误造成大麻烦。站在新
世纪的门槛上，面对诸如全球变暖、臭氧层受损、荒漠化加剧、物种灭绝、核武器的威胁等一系列世纪性难题，怎样把握以科技为核心的人类文明的发展，成为人类进入新世纪的重大课题。
克隆羊
技术的滥用就像毒品。它会让你上瘾，但最终会让你毁灭。我们人类已经犯下很多诸如灭绝物种等无可挽回的错误，我们不能一而再、再而三地打开“潘多拉的盒子”。我们只有一个地球，科技再发达，人类也不能违反自然规律。现有科技手段能实现的事情，如果危害社会就不能把它变成现实。比如，应禁止研制比现有核武器威力更大的武器，禁止利用转基因技术培育比艾滋病病毒危害更大的细菌和病毒，禁止随意克隆人等等。科技的发展和应用必须有益环境。
我们人类刚刚摆脱愚昧状态。因此，我们必须用星球意识看待我们的历史、现在和未来。如果从哥白尼的《天体运行论》1543年出版算起，人类开始觉醒的时间只有450多年；如果从牛顿《自然哲学的数学原理》1687年出版计算，人类第一次科技革命距今仅310多年；而爱因斯坦1905年发表相对论的第一篇论文，距今仅90多年；第一台计算机1944年才问世。人类步入现代文明的时间是如此之短，比起人类的过去和未来仅仅是沧海一粟，以致于用人类刚刚摆脱愚昧阶段描述当今世界才更为恰当。
令人欣慰的是，全世界已经开始就防止科技发展出现负面影响达成共识，这集中体现在1999年6月26日至7月1日在匈牙利召开的世界科学大会上。大会提出，为社会发展服务是科技发展目的。因此，人类必须谋求科技、经济、社会、资源和环境协调发展，使子孙后代能够永远发展下去。
有关报道
据美国《科学新闻》双周刊网站7月26日报道，研究人员和动物保护主义者一直担心，克隆或者说体细胞核移植，可能导致克隆动物出现健康问题。但研究人员26日发表于英国《自然·通讯》杂志上的报告中说，对13只克隆羊的研究发现，没有迹象表明它们会早衰或出现其他健康问题。英国诺丁汉大学发育生物学家凯文·辛克莱说：“这些动物非常健康，各项指标均未超出该年龄段动物的常规范围。”
报道称，克隆技术把成熟细胞包含DNA的细胞核植入卵子中，并使之发育成胚胎状态。生于1996年的多莉羊是人类克隆出的第一只哺乳动物。多莉自身的经历促使人们认为，克隆动物老得更快。与同龄动物相比，多莉的染色体端粒更短，而人们认为端粒短与老化存在关联。此外，多莉还患有严重的关节炎。她只活了6年，这个年龄还算不上老。多莉的死因是感染了一种病毒。
美国得克萨斯农业与机械大学生殖生理学家卡特琳·欣里希斯说，多莉过早死亡加上她有关节炎且端粒短，“导致人们产生了克隆动物会提前变老的认识”。欣里希斯和其他未参与这项研究的科学家希望，新研究报告可以改变人们对克隆和老化的成见。
辛克莱和同事研究了13只年龄从7岁到9岁（相当于人类的50岁到70岁）不等的克隆羊。其中4只羊是2007年用克隆出多莉的乳腺组织克隆出来的。辛克莱和同事把这13只克隆羊与用常规方法繁殖的5到6岁的羊作了对比。
多莉出现健康问题未必是因为她是克隆羊。她的关节炎可能是外伤导致的。而且也不清楚她的端粒短是否真是早衰的一个指标。当然，研究人员说，她的死肯定与她是克隆羊无关；与她生活在一起的其他非克隆羊也因感染病毒而死。辛克莱说：“多莉或许只是没那么幸运。”
克隆剽窃
克隆羊
维尔莫特在爱丁堡举行的一个听证会上表示，他在克隆羊项目中发挥了监督的角色，作用并非“微不足道”。但是，维尔莫特确实没有发展这项技术或从事一项突破性实验，这次实验最终令科学家成功从单个细胞中首次克隆出成年动物。维尔莫特承认，按照与同事基思·坎贝尔博士达成的协议，他才作为描述克隆羊“多利”诞生论文的主要作者出现。维尔莫特此前是英国爱丁堡罗斯林研究所的研究人员，除了被控造假外，他还被一位亚洲裔同事控告种族歧视和欺凌弱小。45岁的亚洲裔分子生物学家普里姆·辛格博士称，与克隆羊“多利”研究毫不相干的维尔莫特剽窃了他的设想，并因其来自亚洲而不断威胁他。
维尔莫特承认，克隆羊“多利”的成功诞生66%应归功于其同事坎贝尔博士。有关冷冻细胞以用于克隆的构想是由坎贝尔博士提出的，而最终导致克隆羊“多利”诞生的实验则是由科学家比尔·里奇进行的。当辛格博士的代理律师劳伦斯·戴维问到，维尔莫特所发表的其不是克隆羊“多利”缔造者的声明是否属实，即世界著名的多利羊。
实践意义
①应用克隆技术，繁殖优良物种。常规育种周期长还无法保证100%的纯度；用克隆这种无性繁殖，就能从同一个体中复制出大量完全相同的纯正品种，且花时少、选育的品种性状稳定，不再分离。
②建造动物药厂，制造药物蛋白。利用转基因技术将药物蛋白基因转移到动物中并使之在乳腺中表达，产生含有药物蛋白的乳汁，并利用克隆技术繁殖这种转基因动物，大量制造药物蛋白。
④克隆异种纯系动物，提供移植器官。采用克隆技术，可先把人体相关基因转移到纯系猪中，再用克隆技术把带有人类基因的特种猪大量繁殖产生大量适用器官，且能同时改变器官的细胞表面携带人体蛋白和糖分特性，当猪的器官植入病人体内时，免疫排异反应减弱，成功率提高，用起来也更加安全。
⑤拯救濒危动物，保护生态平衡。克隆技术的应用可望人为地调节自然动物群体的兴衰，使之达到平衡发展。
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