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对“克隆人”的思索

时间:2006-11-20 00:00来源: 作者: 点击:
《对“克隆人”的思索》 自从 1997 年英国爱丁堡罗斯林研究所的威尔穆特等人宣布克隆出绵羊“多利”后,“克
  

《对“克隆人”的思索》

 

自从1997年英国爱丁堡罗斯林研究所的威尔穆特等人宣布克隆出绵羊“多利”后,“克隆”热潮几乎席卷全球,克隆牛、克隆猴相继“问世”。近期意大利妇产科医生安蒂诺里又预言将在12年内创造出克隆人的奇迹,立刻掀起了一场轩然大波。面对沸沸扬扬的媒体炒作,有人表示怀疑,究竟包括人类在内的高等动物通过无性繁殖培育后代的可能性是否存在呢?

生命形成既有无性繁殖也有有性繁殖,最简单的生命体——单细胞生物和动物的一些组织细胞就是经过细胞分裂形成两个类似自己的细胞无性繁殖的。多细胞生物及高等动物则是通过生殖细胞精子和卵子互相结合形成受精卵,经分化后形成一个类似亲代个体的有性繁殖。生命从无性繁殖的单细胞生物向有性繁殖的多细胞生物的进化长达30亿年之久,直到元古代末期前寒武纪才产生了具备有性繁殖方式的多细胞原植体生物。我国科学家从贵州发现的前寒武纪有性生殖方式的生物化石得知最早在6亿年前生物出现了性别分化。

    有性繁殖是比无性繁殖更优的繁殖方式,有性繁殖给生物带来的重大利益:1、繁殖率大大地提高;2、生殖与营养的分化使生物结构的复杂性和生物个体由微观体积向宏观体积转变成为可能。有性繁殖使细胞结构变化的随机因素增加,细胞组织复制成为一个随机的过程,生物细胞中的DNA分子结构受外界环境因素干扰随时发生着变化,分子链逐渐加长。经过长期积累,旧的物种变成了新的物种;一个物种变成了多个物种,生物种类开始丰富多彩,动植物的遗传变异极大的增加,进化步伐加快。因此,自从生命有了雌雄之分的6亿年中,生物的个体从很小的单细胞形态突飞猛进般发展成为越来越大的个体,其速度远远超过以前的30亿年。

细胞是生命体的基本结构单位,不同的细胞是由蛋白质和带有不同遗传信息的DNA组成。细胞的主动性、程序性反应,都是受一整套基因调节控制的。基因调节系统的主要功能是编码蛋白质所有遗传信息的保存、传递、表达,蛋白质与核酸在生物体中发挥各自的作用。因此,生物的体细胞与繁殖细胞不仅细胞膜、细胞质、细胞核的构造不同,更重要的是它们的分子链编码也不相同。自然界总是寓复杂于简单之中,生物种类千姿百态的根本原因,只是由于DNA分子链双螺旋结构中的4种碱基排列形式不同,不同物种的碱基比例不同而已。在一个细胞分裂成两个细胞时,子代DNA分子保留了亲代DAN分子所携带的一份完整遗传信息,基因就这样世代相传。

当生命进化到高等动物时已成为一个综合系统,所有组织及细胞都有明确分工,高等动物的繁殖细胞与其它体细胞已经不仅仅是细胞结构不同,在分子结构(蛋白质、核酸)层次上已有明显区别。只有受精卵细胞才有发育成新的完整个体的“细胞全能性”。

按照人的意愿对基因进行改动(如转基因技术)当然有可能办到,因为生命进化的历史就是一个生物基因不断自然变异,重新组合的过程。人为的动植物杂交就是人类早已实施了几千年的一种人工选择改造基因的方法。但在短时间内大规模任意操纵基因的设想,违背了生物演化的基本规律。

随着医学水平不断提高,各种动物局部组织移植成功的例子屡见不鲜,器官移植、断肢再植、试管婴儿等已是家常便饭。但是,这种移植是有前提条件的(如供体、血型的一致性)。试管婴儿与正常婴儿也都是借助于卵细胞受精发育成胚胎的过程,没有实质区别。那种奇特的老鼠身上长人耳,其实只是在老鼠体外培植了一个外形与人耳相似的软骨组织,与真正的人耳没有任何关联,就像在人身上培植一个老鼠形状的肌肉组织,并不等于长了一只老鼠一样。以上这些在同种生命体的同类细胞层次进行的人为改动,也都符合相同动物基因具有共同性的基本原理。

“克隆”就是无性繁殖的意思,动物克隆就是不经过生殖细胞而直接由体细胞获得丝毫不变地保持动物性状的新个体,自然界中微生物克隆比比皆是。一些低等动物如雄蜂就是由未受精卵发育而成的,蚜虫在夏秋季也可以通过无性繁殖产生小蚜虫。而高等动物则是严格按照有性方式繁殖的,只有卵细胞和精子细胞结合形成的受精卵才能实现细胞的全能性。

早在1981年,瑞士科学家伊尔门泽等人就报道过他们用胚胎细胞克隆动物试验成功的消息。之后用胚胎细胞克隆动物的例子层出不穷。但是,这些试验使用的都是动物的繁殖细胞——受精卵,因此仍然没有超出有性繁殖的范围。开始用动物的体细胞进行无性繁殖培育以期望产生与成年动物一样的完整幼崽并付诸实践的是威尔穆特等人进行的克隆羊试验,据说他们用人工方法对一头母羊的卵细胞进行体细胞核与卵细胞核的置换后,这个卵细胞就发育成了完整的胚胎。但是谁能证明(试验的全部细节都严格限制在4个人之中)这个卵细胞没有受过精呢?假如这个卵细胞是一个受精的卵细胞,不论进行哪种人为改动,它仍属于有性繁殖,所谓无性繁殖也就无从谈起。至于这个“克隆”出来的胚胎,究竟是原先受过精的卵细胞的DNA自我修复后的产物,还是重新形成的DNA组合的结果,目前根本没有科学手段能予以鉴定。

高等动物是经过几十亿年与自然环境反复磨合进化形成的复杂生命系统,有性繁殖方式早已根深蒂固。通过人工技术使高等动物退回最原始的无性繁殖状态,从而彻底打破被人们普遍接受的已经实践证实的高等动物有性繁殖规律,创立一套全新的理论——即动物身体的任何一种细胞都能通过无性繁殖发育成一个新的个体,仅凭《自然》杂志发表的一篇论文就能作结论吗?而且威尔穆特等人只是区区几个细胞移植步骤,就克隆出了违背原有规律的高等动物个体,程序之简单令人瞠目结舌。其可信度到底有多高呢?

科学理论是正确反映客观现象,揭示物质内部结构和运动规律的系统知识,必须具有严格的逻辑性和可检验性。看似“不可能”的事物确实会发生意想不到的变化,但前提是必须经过准确无误的实践检验。而克隆羊的试验过程并没有经过任何严格的检验。人类目前的医学水平还根本触及不到生物的分子结构,更谈不到直接改造基因来克隆人类。那种只在细胞结构层次上作简单的改动就想克隆人类的天方夜谭式的幻想,既没有理论上的可行性,也没有实际操作成功的可能性。时间将会证明对于出现克隆人类奇迹的担心大可不必。

  作者:建一

原载《大众科技报》2002328日第7

 

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