书城自然科学中华文化撷英动物探索(四)
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第10章 克隆动物不会未老先衰

克隆羊多利的问世在全世界引发了大量争论,其中一个争论就是克隆动物会不会早衰,比如用来克隆多利羊的母羊有6岁,那么多利羊的生理年龄是从6岁开始累计呢,还是像新生羊那样从0岁开始累计。2年前,科学家曾宣布多利羊有早衰迹象,不过最新的一些研究表明克隆动物并不会早衰,今年6月3日,美国一头由13岁母牛的体细胞培育的克隆牛正常生下牛犊更说明了这一问题,而获得这一成果的主要负责人是美国着名华裔科学家杨向中教授。

克隆牛自然繁殖产犊

自1997年2月克隆羊多利的身份公开以来,全世界掀起的克隆热一浪高似一浪。而在这股热潮中,一向风头甚劲的美国却落在了英国、日本等国之后,这颇让美国人耿耿于怀。

1999年6月,美国爆出一条新闻:利用体细胞培育的克隆牛在美国康涅狄格大学的实验农场降生。这总算让美国人挣回了点面子,美国的各大媒体纷纷予以报道。可是细心的人会发现,这位“美国科学家”长着一张中国人的脸。他就是美籍华人杨向中。杨向中,1959年出生于河北省邯郸市,1978年考入中国农业大学,1990年获美国康奈尔大学博士学位,现任美国康涅狄格大学动物科学系副教授、生物技术中心顾问兼动物生物技术部主任。

1999年6月10日,杨向中领导的研究小组利用一头名叫“艾斯本”高龄母牛耳朵上取出的细胞克隆的小牛艾米诞生。提供体细胞的这头母牛13岁,相当于人类的80多岁,早已超过了生育年龄,是已知世界上被克隆动物中最老的一个。这次试验的成功,说明人类有能力跨越动物本身生殖能力的限制,利用绝育的动物克隆出后代。此后,杨向中小组又利用这头高龄母牛克隆了“戴希”等三头克隆牛。

时隔2年,杨向中和他的克隆牛“戴希”又爆出新闻:今年6月3日,“戴希”通过自然繁殖,产下一头重40.5公斤的健康牛犊。这头名为“诺曼”的小牛在康涅狄格大学农场顺利出生,没有通过人工助产,现在母子都很健康。目前健在的“艾斯本”已15岁,这一岁数相当于人的80至90岁,她早已丧失生育能力。但是“艾斯本”曾生过8胎,而且每年产奶约1.57吨,相当于普通奶牛的2倍。考虑到“艾斯本”生育力强和产奶量高的优良特性,杨向中教授领导的康涅狄格大学实验室利用它的体细胞进行了克隆实践。

杨向中的这一成果证明了用老年牛克隆的后代照样能够正常发育、怀孕和产犊,并说明老年细胞经过克隆后可以在遗传和生理上转化成全新的新生细胞,一个老年动物克隆的后代并不是这个老年动物的复制品,也就是说克隆后代的生理年龄与老年动物无关。

杨向中在解释“诺曼”出生的意义时说:“我们的实验表明,用老年牛克隆的后代能够正常发育、怀孕和产犊,这说明克隆过程能够逆转老化的遗传物质,像自然生殖一样产出健康的后代。这一发现不仅对克隆良种和珍稀动物非常重要,对研究人类治疗性克隆的途径也是一大福音。”治疗性克隆是指将病人的皮肤细胞或其他体细胞通过克隆途径转变成可以分化为任何一种细胞、组织或器官的胚胎干细胞,然后把这种细胞用于器官移植、再生等治疗领域。

多利留下一个谜

1999年5月27日,培育多利羊的英国PPL医疗公司和罗斯林研究所科学家组成的一个研究小组宣布,多利的染色体端粒长度比同年龄普通绵羊要短。这意味着多利可能会比普通绵羊更快地走向衰老和死亡,表明了现有克隆技术的局限性。端粒是染色体末端具有保护作用的末梢,它的长度一般会随细胞不断分裂而逐渐缩短。

科学家们推测说,造成克隆羊染色体端粒短于普通羊最可能的原因是,培育它们的体细胞或胚胎细胞已经过不同程度的分裂,这造成了克隆羊们继承下的遗传物质中染色体端粒天生就短。科学家对克隆羊的这一研究给人们留下了一个谜。

克隆鼠发出不同声音

去年9月21日,美国洛克菲勒大学的科学家宣布,他们在培育出连续6代克隆鼠后发现,克隆动物的染色体端粒不一定比正常动物更短,因而未必会早衰。

美国科学家采用细胞核移植技术,用成年鼠的体细胞培育克隆鼠,并在克隆鼠的基础上继续克隆,总共成功培育出6代克隆鼠。前5代克隆鼠的健康状况正常,并未表现出早衰迹象。这表明,克隆过程并不一定会导致端粒缩短。不过科学家还说,每一代克隆都比上一代更加困难,总体成功率只有1%至2%。不排除存在一种可能性,即克隆成功的实验鼠,都来自那些染色体端粒本身就特别长的细胞。英国罗斯林研究所的科学家对此表示赞同,而且他们介绍说,多利现在的健康状况良好,其端粒较短可能并不会影响它的寿命。