希望与危机

克隆动物：希望与危机

〇看过《西游记》的人大概都对其中的这个片段印象深刻：孙悟空拔下一撮毫毛，在嘴边一吹，立即变化出无数个小孙悟空，这也许是中国人对“克隆”最早的想象吧！

●是啊！我看到一些报道说我国在20世纪80年代就克隆出一些动物，怎么就没有像“多利”一样一夜成名？真是令人费解。

〇我国在“多利”之前的动物克隆是非“多利”式的克隆，正所谓“此克隆非彼克隆”啊！“多利”是世界上首个利用体细胞克隆成功的动物，这就是它一夜成名的原因。我们前面提到的克隆鱼，其实是利用胚胎细胞克隆成功的动物。考证克隆的历史，我们会发现，我国和英国等国在80年代后期先后利用胚胎细胞作为供体，“克隆”出哺乳动物。到90年代中期，我国已用此种方法“克隆”了老鼠、兔子、山羊、牛、猪5种哺乳动物。这样看来，我们就不难理解“多利”为什么会如此出名，在科学界没有第二，只有第一！

图14-11　我国体细胞克隆青山羊“阳阳”

●那我国第一个体细胞克隆动物是在何时出生的啊？

〇2000年6月22日我国科学家在西北农业大学利用体细胞成功克隆出山羊“阳阳”，这是我国首次利用体细胞克隆出动物。主持此项目的张涌教授指出：克隆山羊“元元”（出生后36小时夭折）和“阳阳”所采用的克隆技术与英国罗斯林研究所培育的克隆绵羊“多利”完全不同。张涌教授非常自信地指出，英国罗斯林研究所的技术路线成功率只有数千分之一，而我们的成功率至少可以达到10%以上。因此，我国克隆山羊技术是具有自主知识产权的一整套动物体细胞克隆技术。

●目前我国的体细胞克隆技术已经应用到了牧业生产方面，听说过我国克隆出顶级种奶牛。

〇确实如此。大家可能不知道，我国奶类总产量只有世界总产量的2.5%。2002年，我国人均奶占有量10.9千克，仅相当于世界人均水平的1／9，发达国家人均水平的1／25。为什么会这样啊？一方面可能是国民饮食习惯的因素，饮食习惯可以通过宣传和教育得到改善。但主要还是奶源，特别是良种奶牛不足，是影响我国奶业发展的巨大障碍。

目前，克隆技术为我国在良种奶牛繁殖方面已经打开了一扇大门。我国研究人员于2003年2月在北京奶牛中心延庆基地采集了包括“龙”（加拿大政府赠给我国的世界顶级种公牛）在内的多头顶级种公牛的外耳皮肤组织样本并分离出皮肤纤维细胞，进行克隆。试验共培育囊胚65枚，其中34枚被移植到15头鲁西黄牛受体子宫。共有9头牛妊娠，其中5头牛妊娠期超过了7个月，4头牛分娩共生出5头克隆小公牛。2004年3月11日上午，种公牛“龙”的第一个克隆个体顺利降生，该克隆牛出生时体重36公斤，身体状况良好；3月17日“龙”的第二头克隆个体顺利降生。该研究成果已通过了教育部组织的科技成果鉴定，鉴定委员会一致认为顶级荷斯坦种公牛体细胞克隆生产技术的总体效率已经达到国际前沿水平。对于世界顶级种公牛“龙”的克隆成功，朱镕基同志十分高兴，并在2004年5月1日，欣然为两头克隆体命名为“大隆”和“二隆”，并祝愿我国“克隆兴隆”。克隆技术为大规模扩繁优质种公牛铺平了道路。世界顶级种公牛体细胞克隆技术的成功应用将从根本上改变我国奶业的发展现状。

图14-12　我国体细胞克隆牛“大隆”和“二隆”

●这样看来，体细胞克隆技术要比胚胎克隆技术先进，世界各国都在积极研究体细胞克隆技术，难道胚胎克隆技术就没有“用武之地”了吗？

〇当然不是！每一项技术都有它的用处，只是在科学界，只认第一，不认第二。例如，如果让一头母牛自然繁殖，一年只能产一头小牛，利用胚胎克隆技术，可以利用一个具有优良基因的胚胎克隆出N个胚胎，然后将这些胚胎移植到各个母牛子宫内，这样，就可以产业化大批量繁殖这种优良的品种了，这只是理论上的探讨，其中还涉及物种种群和生物多样化的问题。

●有些媒体提到克隆技术将可能会给濒临灭绝动物带来希望？

〇确实如此！2002年4月27日，中国农业大学成功地在河北芦台农场首次获得体细胞克隆冀南牛。中国红系纯种冀南牛是我国特有的优良地方黄牛品种，仅存几百头，濒临灭绝。克隆冀南牛“波娃”的诞生，为我国珍稀动物品种的保护探索了新的途径。

●那为什么不克隆大熊猫？

〇其实，体细胞克隆还只是起步阶段。我们从生物技术史中找个例子吧，来说明想法和成功之间要经历多少努力。拿体外受精做个例子吧，这一想法早在1939年就有科学家提了出来，他们从动物身上取出精子卵子，然后在实验室里把它们放在一起让它们受精，但是很多年一直没有成功。原因一直没有找到，直到1951年，美籍华人科学家张民觉发现动物排出来的精子还没有完全成熟，还不具备穿破卵细胞的能力，精子只有在雌性的生殖道内停留一段时间，真正成熟了，才能进入卵子，最终结合。后来科学家把这个过程叫精子获能。通过对精子获能的发现，科学家们就逐渐解开了困惑多年的难度，在今天只要在精液内添加一种获能剂，问题就可以解决了。算算从体外受精的科学构想产生到关键问题的解决也用了十多年的时间。

单就大熊猫来看，本来就自然繁殖能力差，大熊猫不像其他的动物克隆一样，它的成熟卵细胞不容易获得。而且大熊猫又是国宝级的动物，容不得有任何损伤，这也为大熊猫克隆带来一些麻烦。不过，1997年3月，陈大元教授首先提出“异种克隆大熊猫”的设想。科学家的假设是取大熊猫的体细胞与其他不同种动物卵子进行重构形成胚胎，在异种动物子宫内着床发育成个体。如果实验成功，就增加了大熊猫繁殖的一种新途径。我国科研人员在1999年成功地用兔子的卵子和大熊猫的体细胞培育出了大熊猫的早期胚胎。目前，克隆大熊猫的进展比较缓慢，可见难度之大。

不过，2004年1月21日，我国科学家成功实现了异种克隆北山羊，大家可能不了解北山羊。北山羊又被称作亚洲羚羊，形似家山羊而体型较大，属于国家一级保护动物，善于攀登和跳跃，以杂草为食。这次克隆是从一只北山羊的耳朵上提取体细胞，并和山羊的卵母细胞结合组成新的胚胎。发育到一定阶段的胚胎，被移植到发情的母山羊体内。135天后，这只我国首例异种克隆北山羊顺利降生。北山羊的克隆成功，无疑给克隆大熊猫带来希望。

图14-13　我国异种克隆北山羊

●克隆技术除了能在牧业生产中带来巨大的经济效益外，还有其他的用途吗？

〇人们一提到克隆技术，总是想到克隆动物，甚至是人。其实，克隆技术在医疗方面意义巨大！1997年4月4日，上海第二医科大学附属第九人民医院曹谊林教授在国际上首次应用组织工程技术在裸鼠体内再生了人耳廓形态软骨从而第一次展示了应用组织工程技术修复组织。这一成果在国际医学界引起了巨大的轰动，世界最著名的整形外科《Plastic and Reconstructive Surgery》杂志为此发表了专题评论，称其是组织工程研究领域中一个新的里程碑。

●这个好像与克隆技术无关啊？

〇组织工程当然与克隆技术有关！组织工程实质上是一种器官克隆技术，组织工程通俗地说，从某人身上取下一个细胞，就能培养出这个人的任何一个器官，随着这项工程的展开，也许将从根本上解决组织和器官缺损所致的功能障碍或丧失的治疗问题。目前，修复缺损器官的方法一般有自体移植、异体移植和组织代用器三种。但它们各有弊端。如自体移植，要以牺牲患者自己正常器官组织为代价，这种“拆东墙补西墙”的办法不仅会增加患者痛苦，还因有的器官独一无二，而无法做移植手术；异体移植，最难解决的是组织免疫排斥反应问题，失败率极高，加之异体器官来源有限，供不应求，因而难以实施；动物器官移植，同样存在排斥反应，而且还要冒着将动物特有的一些病毒传给人类的危险，采用组织代用品如硅胶、不锈钢、金属合金等，它们致命的弱点是与人体相容性差，不能长久使用，还易引起感染。

●我也经常看到一些克隆技术将带来医药方面革命的报道？是否真的很神奇？

〇确实！克隆技术结合转基因技术将导致医药革命的到来。例如，把人的目的基因转移到牛的体细胞中，然后克隆出奶牛，小牛长大后，目的基因就会产生乳蛋白，牛奶里有了人奶的成分，这样就能制成功能奶。这种功能奶还可以作为制药的原料，这项技术被称为“乳腺生物反应器”，就是通过克隆，让牛和羊的乳腺作为一个生物反应器，分泌出人所需要的奶，用来直接食用或提取制药，前景非常广阔。

●您已经提到了这么多克隆动物方面的好处，我们看待任何事物都要辩证地看，这种新技术肯定会存在很大的风险。

〇希望和危机总是同时出现的，克隆技术也不例外。首先，从克隆动物的失败率来看，是惊人得高！Wilmut等^[7]的统计按照出生健康后代和总操作卵之间的比值计算，各种动物的总克隆效率分别是牛0%～5%，绵羊0.4%～4.3%，山羊0.7%～7.2%，小鼠0.2%～5.8%，猫0.3%，兔0.3%，大鼠0.2%，猪0.1%～0.9%，骡子0.9%，马0.2%。这不禁让我们想起美国科幻影片《异形4》中的情景，其中有一幕女主角雪歌妮薇佛发现自己被克隆改造的实验室，并发现还有七个受害者，这七个受害者都是克隆失败的产品，其畸形的身体看了不禁使人毛骨悚然，其中一位痛苦不堪的母亲恳求薇佛杀了自己，薇佛在悲痛、怜悯的情境下，愤恨地烧了整个实验室。我们从动物克隆的成功率也能看出有多少失败的产品，相信在“多利”羊成功的背后，有很多失败的生命作为陪葬。

其次，从克隆技术被滥用角度看，可能会产生可怕的后果，例如：克隆将减少遗传变异，通过克隆产生的个体具有同样的遗传基因，同样的疾病敏感性，一种疾病就可以毁灭整个由克隆产生的群体。可以设想，如果一个国家的牛群都是同一个克隆产物，一种并不严重的病毒就可能毁灭全国的畜牧业；克隆技术的使用将使人们倾向于大量繁殖现在种群中最有利用价值的个体，而不是按自然规律促进整个种群的优胜劣汰。从这个意义上说，克隆技术干扰了自然进化过程；转基因动物提高了疾病传染的风险，如果一头生产药物牛奶的奶牛感染了病毒，这种病毒就可能通过牛奶感染病人，等等。

最后，如果克隆人类，不仅是神学界反对，而且伦理学界也反对。对伦理学界来说，克隆人行为关涉到一个很严重的伦理问题，因为它侵犯了伦理学的基本原则，比如不伤害原则、自主原则、平等原则等。克隆人违背了伦理学的不伤害原则伤害了被克隆者。被克隆的是另外一个个体，这个个体是与克隆的原体完全独立的另外一个行为主体，这个主体受到了伤害。首先从技术可能性的情况来看，我们无法预知，如果对某一种功能上与其他基因紧密相连的基因进行干预性改变，生物体内的这种自然的相互牵制的系统会发生连锁反应。动物克隆实验的高失败率就证明了这一点。我们无法想象如果克隆出的人具有先天的缺陷或者畸形，我们该拿他怎么办？这都是我们在进行克隆人实验前要思考的问题。