淺談克隆技術(shù)拯救野生瀕危物種

1、生命科學(xué)導(dǎo)論期末結(jié)課論文《淺談克隆技術(shù)拯救野生瀕危物種》1淺談克隆技術(shù)拯救野生瀕危物種淺談克隆技術(shù)拯救野生瀕危物種摘要：克隆是一種無(wú)性繁殖技術(shù)，隨著克隆羊多利的問(wèn)世，生物學(xué)界反響熱烈，一時(shí)掀起了“克隆熱”，自此，克隆技術(shù)開(kāi)始登上科學(xué)家的研究舞臺(tái)，也漸漸應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。有些生物學(xué)家希望用克隆技術(shù)拯救瀕危野生動(dòng)物，而一部分學(xué)者則持反對(duì)意見(jiàn)。筆者認(rèn)為，在維護(hù)物種多樣性一方面上，克隆不失為一種合理的延續(xù)手段。關(guān)鍵詞：克隆瀕危物種生存環(huán)境保護(hù)動(dòng)物

2、克隆技術(shù)中圖分類號(hào):Q文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：10001522yourname.ThecloningtechnologytosavetheendangeredspeciesofWildFaunaFlaJournalofyourschool[Ch，30ref.]Summary：CloningisanasexualpropagationtechnologyDollytheclonedsheepalsohasagreatinfluenceon

3、thebiologicalcommunity.Tillnowthewd‘clone’hasbecomeapopularwdaroundscientists.Somescientistsholdtheviewthatit’sagoodideatosaveendangeredanimalswhileothershaveadifferentpointofview.AsfarasIconcernit’ssomehowagoodwaytosave

4、thoseanimals.Keywds:clonespeciesindangerenvironmentalprotectionanimalcloning1.克隆技術(shù)的發(fā)展1.1克隆技術(shù)發(fā)展史克隆克?。–lone）在廣義上是指利用生物技術(shù)由無(wú)性生殖產(chǎn)生與原個(gè)體有完全相同基因組之后代的過(guò)程。在生物學(xué)上，是指選擇性地復(fù)制出一段DNA序列（分子克?。?、細(xì)胞（細(xì)胞克?。┗蚴莻€(gè)體（個(gè)體克隆）。1克隆一個(gè)生物體意味著創(chuàng)造一個(gè)與原先的生物體具有完全一樣

5、的遺傳信息的新生物體。目前，現(xiàn)代生物學(xué)背景下，這通常包括了體細(xì)胞核移植。在體細(xì)胞核移植中，卵母細(xì)胞核被除去，取而代之的是從被克隆生物體細(xì)胞中取出的細(xì)胞核，通常卵母細(xì)胞和它移入的細(xì)胞核均應(yīng)來(lái)自同一物種。由于，細(xì)胞核幾乎含有生命的全部遺傳信息，宿主卵母細(xì)胞將發(fā)育成為在遺傳上與核供體相同的生物體。粒線體DNA這里雖然沒(méi)有被移植，但相對(duì)來(lái)講粒線體DNA還是很少的，通常可以忽略其對(duì)生物體的影響。20世紀(jì)50年代，科學(xué)家采用無(wú)性繁殖技術(shù)培育出非洲爪

6、蟾開(kāi)始，80年代后期用胚胎細(xì)胞作為工具，“克隆”出了哺乳動(dòng)物，1997年，第一只克隆羊多利誕生，它是世界上第一個(gè)真正利用體細(xì)胞克隆出來(lái)的哺乳動(dòng)物2，它具有與提供給它遺傳物質(zhì)的母羊具有完全相同的基因，是它供體的復(fù)制品。此后，克隆牛，克隆猴等陸續(xù)誕生。2001年，美科學(xué)家宣布首次克隆成功了早期階段的人類胚胎。3克隆技術(shù)的發(fā)展表明，分化了的動(dòng)物細(xì)胞核也具有全能性，在分化過(guò)程中，動(dòng)物細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)沒(méi)有發(fā)生不可逆變化，利用體細(xì)胞移植進(jìn)行動(dòng)物克

7、隆是可行的。41.2目前克隆技術(shù)的發(fā)展情況克隆羊多利的誕生給這個(gè)世界帶來(lái)了空前的反響?？寺∈菬o(wú)性繁殖，但無(wú)性繁殖不一定就是克隆。且不說(shuō)植物，就是許多低等動(dòng)物，都可以在雌雄同體的情況下，進(jìn)行孤雌生殖，由于有雌、雄配子的結(jié)合，染色體進(jìn)行了交換，它的后代的遺傳表現(xiàn)產(chǎn)生了變化。5目前我們熟知的技術(shù)有胚胎分割技術(shù)、單個(gè)卵裂球培養(yǎng)和胚胎細(xì)胞核移植。61維基百科[OL]172作者不詳《克隆技術(shù)的利與弊》[C]3南方都市報(bào)[J]201211204百度百

8、科[OL]67705新華網(wǎng)騰訊科學(xué)[OL]201303116朱淑文《動(dòng)物繁殖生物技術(shù)》上海交通大學(xué)[R]生命科學(xué)導(dǎo)論期末結(jié)課論文《淺談克隆技術(shù)拯救野生瀕危物種》32.2拯救國(guó)寶大熊貓——異種克隆技術(shù)初見(jiàn)成果中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所研究員、中國(guó)大熊貓繁殖技術(shù)委員會(huì)顧問(wèn)陳大元教授教授，也提出了對(duì)動(dòng)物進(jìn)行異種克隆的可能性，并指出該技術(shù)將是拯救和保護(hù)國(guó)寶大熊貓免受滅絕的有效方法。10目前國(guó)際上已有有印度野牛和歐洲盤羊取得成功。2004年中國(guó)也成功克

9、隆盤羊和北山羊。河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)所施巧婷博士稱，異種克隆簡(jiǎn)單地說(shuō)就是把A動(dòng)物的細(xì)胞核放入B動(dòng)物的卵母細(xì)胞中，然后通過(guò)技術(shù)手段進(jìn)行細(xì)胞的分裂，將重構(gòu)胚再放到C動(dòng)物子宮里進(jìn)行妊娠，生產(chǎn)出A動(dòng)物。但鑒于技術(shù)實(shí)施的難度，目前一些研究也采用把重構(gòu)胚放到B動(dòng)物子宮中進(jìn)行妊娠的方法。據(jù)介紹，異種克隆和同種克隆的區(qū)別就在于異種核移植和異種妊娠。而異種克隆的成功要在同種克隆的基礎(chǔ)上，解決核質(zhì)相容性問(wèn)題和異種妊娠問(wèn)題。由于核質(zhì)相容性研究還不夠，目前

10、對(duì)細(xì)胞質(zhì)因子是否具有物種特異性、哪些因子參與了細(xì)胞核的去分化和重編程過(guò)程等問(wèn)題都還不了解。而異種妊娠是哺乳動(dòng)物異種克隆必然遇到的問(wèn)題，也是限制異種克隆能否成功的一個(gè)關(guān)鍵因素?？寺〈笮茇埐粫?huì)影響遺傳多樣化，因?yàn)榭寺∏耙x擇優(yōu)良的供體和受體，這樣就可以推動(dòng)大熊貓向更有利的方向變異。再說(shuō)，克隆出來(lái)的大熊貓同樣也可以再進(jìn)行有性繁殖。這樣交替進(jìn)行，并不會(huì)妨礙大熊貓遺傳多樣性的發(fā)展。而且，在自然界里有些動(dòng)物本身就存在無(wú)性繁殖和有性繁殖交替進(jìn)行的方式

11、，不僅沒(méi)有限制遺傳多樣性，而且隨著數(shù)量的增加擴(kuò)大了多樣性。對(duì)于克隆會(huì)不會(huì)傷害和影響大熊貓目前正常的生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖問(wèn)題上，科學(xué)家認(rèn)為，在大熊貓生育率和數(shù)量低的情況下，應(yīng)采用“異種克隆”。異種克隆所需要的僅僅是大熊貓的體細(xì)胞，因而，對(duì)大熊貓本身不會(huì)有什么壞處，只會(huì)帶來(lái)福音。而該技術(shù)也能夠廣泛應(yīng)用于各種野生珍稀動(dòng)物中去。2.3胚胎移植技術(shù)——障礙重重之中的進(jìn)步2.3.1對(duì)于野貓的克隆實(shí)驗(yàn)人們對(duì)于野生珍稀動(dòng)物的研究從沒(méi)有停止，通過(guò)將技術(shù)先應(yīng)用于

12、普通物種，科學(xué)家從中找到了些許突破。2009年，生物學(xué)家設(shè)法克隆了一頭比利牛斯北山羊。卵子來(lái)自一頭普通的家養(yǎng)山羊。出生后，小羊就出現(xiàn)了呼吸困難，7分鐘后死亡。很多克隆實(shí)驗(yàn)都有著類似的結(jié)局。迄今為止，遺傳學(xué)家們依然只能猜測(cè)導(dǎo)致悲劇的原因。然而，科學(xué)家們?cè)酱煸接?，一系列的失敗反而刺激他們繼續(xù)研究。比如貓的克隆———就是在反復(fù)研究中日漸完善的。目前，克隆誕生的非洲野貓仍生活在奧杜邦中心的動(dòng)物園，喜歡對(duì)接近它們的訪客咆哮示威。為了拯救瀕危物種，

13、科學(xué)家們創(chuàng)造出包含兩種哺乳動(dòng)物細(xì)胞材料的胚胎。不久，伊比利亞猞猁、老虎、埃塞俄比亞狼和熊貓都可通過(guò)與它們有著親緣關(guān)系的代孕母親產(chǎn)下后代。除了非洲野貓，研究者們還創(chuàng)造出沙貓、黑足貓和銹斑豹貓的胚胎。代孕母親和卵細(xì)胞的捐獻(xiàn)者都是普通的家貓，它們很容易飼養(yǎng)，而且，科學(xué)家們已經(jīng)掌握了它們的繁殖機(jī)制。家貓被注射了麻藥，放到手術(shù)臺(tái)上。當(dāng)提取出它的成熟卵細(xì)胞，在顯微鏡的幫助下，將卵子中的遺傳物質(zhì)取出，插入來(lái)自野貓身上的皮膚細(xì)胞。當(dāng)細(xì)胞融合，胚胎開(kāi)始生

14、長(zhǎng)，就會(huì)被植入代孕母親的子宮?！斑@一技術(shù)是保存遺傳材料的有效方法，”研究人員解釋說(shuō)，要從瀕危的野貓身上采集卵子和精子非常困難，但要獲得皮膚樣本卻容易得多。用這種方式克隆的胚胎可以在液氮中儲(chǔ)存好幾十年，需要的時(shí)候再拿來(lái)使用。2.3.2美洲虎拯救計(jì)劃美洲虎(圖2.3.21)隸屬于食肉目、貓科、豹屬又名美洲豹是西半球最大的貓科動(dòng)物體色有花色和黑色具有較高的觀賞價(jià)值。它原產(chǎn)于北美和中南美廣大地區(qū)現(xiàn)野生數(shù)量日趨減少被列入瀕危野生動(dòng)植物種國(guó)際貿(mào)易公