科技万象之生命复制：克隆技术

“克隆”一词从狭义上讲，指“生命的复制”。复制生命一直是人类的梦想，早在2000多年前，中国果农就已学会利用植物枝条克隆植株。

知识小站

克隆技术的三个发展时期

克隆技术在现代生物学中被称为“生物放大技术”，它经历了三个发展时期：第一个时期是微生物克隆，即用一个细菌很快复制出成千上万个和它一模一样的细菌，而变成一个细菌群；第二个时期是生物技术克隆，比如用遗传基因——DNA克隆；第三个时期是动物克隆，即由一个细胞克隆成一个动物。

克隆和克隆技术

克隆是英文“clone”一词的音译，是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。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，其本身的含义是无性繁殖，即由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系，该细胞系中每个细胞的基因彼此相同。

“克隆”一词于1903年被引入园艺学，以后逐渐应用于植物学﹑动物学和医学等方面。广泛意义上的“克隆”其实是我们在日常生活中经常遇到的，只是没叫它“克隆”而已。 在自然界，有不少植物具有先天的克隆本能，如番薯﹑马铃薯﹑玫瑰等的插枝繁殖的植物。而动物的克隆技术，则经历了由胚胎细胞到体细胞的发展过程。

思考时间

克隆技术为什么会引起巨大争议？

答案：克隆技术会威胁到基因多样性的保持，长此以往，对生物的生存是不利的。而且，克隆很有可能造成生物早衰，克隆羊多莉仅活了6年就去世，而一般的绵羊都活12年左右。

克隆羊“多莉”

1996年7月5日，英国科学家克隆出一只基因结构与供体完全相同的小羊“多莉”（Dolly），世界舆论为之哗然。“多莉”的特别之处在于它的生命的诞生没有精子的参与。研究人员先将一个绵羊卵细胞中的遗传物质吸出去，使其变成空壳，然后从一只6岁的母羊身上取出一个乳腺细胞，将其中的遗传物质注入卵细胞空壳中。这样就得到了一个含有新的遗传物质却没有受过精的卵细胞。这一经过改造的卵细胞分裂﹑增殖形成胚胎，再被植入另一只母羊子宫内，随着母羊的成功分娩，“多莉”来到了世界。

但为什么其他克隆动物并未在世界上产生这样大的影响呢？这是因为其他克隆动物的遗传基因来自胚胎，且都是用胚胎细胞进行的核移植，不能严格地说是“无性繁殖”。另一原因，胚胎细胞本身是通过有性繁殖的，其细胞核中的基因组一半来自父本，一半来自母本。

而“多莉”的基因组，全都来自单亲，这才是真正的无性繁殖。因此，从严格的意义上说，“多莉”是世界上第一个真正克隆出来的哺乳动物。克隆羊多莉的诞生，引发了世界范围内关于动物克隆技术的热烈争论，是科学界克隆成就的一大飞跃。它还被美国《科学》杂志评为1997年世界十大科技进步的第一项，也是当年最引人注目的国际新闻之一。(www.xing528.com)

小普课堂

克隆技术一旦被滥用于克隆人类自身，将不可避免地失去控制，带来空前的生态混乱，并引发一系列严重的伦理道德冲突。因此，多数科学家还是呼吁仅仅将克隆技术运用在医疗领域，给人类造福。

克隆技术的生物学应用

在生物学上，克隆通常用在两个方面：克隆一个基因或是克隆一个物种。

克隆一个基因是指从一个个体中获取一段基因（如通过PCR的方法），然后将其插入另一个个体（通常是通过载体），再加以研究或利用。克隆有时候是指成功地鉴定出某种表现型的基因。所以当某个生物学家说某某疾病的基因被成功地克隆了，就是说这个基因的位置和DNA序列被确定。而获得该基因的拷贝则可以认为是鉴定此基因的副产品。

克隆一个生物体意味着创造一个与原先的生物体具有完全一样的遗传信息的新生物体。在现代生物学背景下，这通常包括了体细胞核移植。在体细胞核移植中，卵母细胞核被除去，取而代之的是从被克隆生物体细胞中取出的细胞核，通常卵母细胞和它移入的细胞核均应来自同一物种。由于细胞核几乎含有生命的全部遗传信息，宿主卵母细胞将发育成为在遗传上与核供体相同的生物体。线粒体DNA这里虽然没有被移植，但相对来讲线粒体DNA还是很少的，通常可以忽略其对生物体的影响。

在园艺业和畜牧业中，克隆技术是选育遗传性质稳定品种的理想手段，通过它可以培育出优质的果树和良种家畜。在医学领域，已能利用“克隆”技术培植人体皮肤进行植皮手术。

目前，克隆技术的研究与发展似乎走到了一个瓶颈阶段。人们对克隆技术的怀疑和对其相关伦理问题的争论为克隆技术的未来发展蒙上了一层无法辨析的薄雾。在未来，克隆技术可以解除那些不能成为父母的人的痛苦，也可能用于“制造”能移植于人体的动物器官，还可以用来检测胎儿的遗传缺陷。克隆技术可用于治疗神经系统的损伤。成年人的神经组织没有再生能力，但干细胞可以修复神经系统损伤。但是，要想用好这把双刃剑，还要靠未来的科学家的努力。

课后精练

1.克隆是对英文“________”的音译，其本身的含义是________繁殖。

2.世界上第一只克隆动物是名叫________的________，它是在________年诞生的。

答案

1.clone　无性　2.多莉　绵羊　1996