
本貓

克隆貓
本月19日,國(guó)內(nèi)首只商業(yè)化克隆貓正式對(duì)外公布。這只克隆貓名叫“大蒜”,誕生于今年7月21日?!按笏狻币彩俏覈?guó)首例完全自主培育的克隆貓。
據(jù)了解,克隆貓“大蒜”主人黃雨為了紀(jì)念已經(jīng)過(guò)世的寵物貓,選擇克隆技術(shù)重啟新的生活。這只克隆貓?jiān)?月21日經(jīng)代孕貓自然分娩順利出生。
克隆貓“大蒜”和過(guò)世的寵物貓還是同一只嗎?為什么出現(xiàn)毛色改變?周刊記者采訪江蘇省異種移植重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室專家揭秘克隆背后的故事。
克隆:生物體的無(wú)性繁殖
1963年,群體遺傳學(xué)家霍爾丹在題為“人類種族在未來(lái)二萬(wàn)年的生物可能性”的演講上首次提出“克隆”的術(shù)語(yǔ)。
1997年,一只名叫多莉的綿羊,通過(guò)克隆技術(shù)誕生的消息傳出后,立即引起了世界各地的注意,從此,克隆成了大家的熱門(mén)話題。
克隆是英語(yǔ)單詞clone的音譯。它的原意是指幼苗和嫩枝以無(wú)性繁殖或營(yíng)養(yǎng)繁殖的方法培養(yǎng)植物。隨著時(shí)間的推移,克隆的內(nèi)涵已經(jīng)擴(kuò)大,其泛指生物體通過(guò)體細(xì)胞進(jìn)行的無(wú)性繁殖,以及由無(wú)性繁殖形成的基因型完全相同的后代個(gè)體組成的種群;通常是利用生物技術(shù)由無(wú)性生殖產(chǎn)生與原個(gè)體有完全相同基因的個(gè)體或種群。
其實(shí),克隆于我們并不陌生。我們?cè)谌粘I钪幸步?jīng)常會(huì)用到這種無(wú)性繁殖的生物方法。例如,每當(dāng)春暖花開(kāi)的時(shí)候,喜歡種花弄草的人,就會(huì)做植物扦插的實(shí)驗(yàn)。從一棵植株上,剪下枝條,通過(guò)扦插就會(huì)得到許多遺傳物質(zhì)相同的植株,這就是克隆。無(wú)性繁殖在低等生物中更是常見(jiàn)。細(xì)菌、渦蟲(chóng)的分裂繁殖是親體縱裂或橫裂成兩個(gè)子體,然后脫離親體而成為獨(dú)立的個(gè)體,這也屬于克隆。
但是,無(wú)性繁殖在高等生物中是不是存在?科學(xué)家曾一度認(rèn)為,由一個(gè)成熟的體細(xì)胞無(wú)性繁殖成為一個(gè)完整的動(dòng)物是不可能的。雖然一個(gè)體細(xì)胞中,含有一種動(dòng)物完整的遺傳信息,可是體細(xì)胞已經(jīng)特化了。通俗地說(shuō),就是肝細(xì)胞只能產(chǎn)生肝組織,乳腺細(xì)胞只能產(chǎn)生乳腺組織……而多莉羊的誕生,完全改變了人們的這種認(rèn)識(shí),它開(kāi)創(chuàng)了高等動(dòng)物也能克隆的先河。
“先將含有遺傳物質(zhì)的供體細(xì)胞的核移植到去除了細(xì)胞核的卵細(xì)胞中,利用微電流刺激等使兩者融合為一體,然后促使這一新細(xì)胞分裂繁殖發(fā)育成胚胎,當(dāng)胚胎發(fā)育到一定程度后,再被植入代孕動(dòng)物子宮中使動(dòng)物懷孕,便可產(chǎn)下與提供細(xì)胞核者基因相同的動(dòng)物?!?江蘇省異種移植重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員李榮鳳介紹了高等生物體克隆過(guò)程。
她表示,克隆技術(shù)不需要雌雄交配,不需要精子和卵子的結(jié)合,只需從動(dòng)物身上提取一個(gè)單細(xì)胞,用人工的方法將其培養(yǎng)成胚胎,再將胚胎植入雌性動(dòng)物體內(nèi),就可孕育出新的個(gè)體。這種以單細(xì)胞培養(yǎng)出來(lái)的克隆動(dòng)物,具有與單細(xì)胞供體完全相同的特征,是單細(xì)胞供體的“復(fù)制品”。英國(guó)英格蘭科學(xué)家和美國(guó)俄勒岡科學(xué)家先后培養(yǎng)出了“克隆羊”多莉和“克隆猴”。中國(guó)科學(xué)家也逐漸培養(yǎng)出“克隆?!?、“克隆兔”、“克隆豬”和目前最新的“克隆貓”。
奇妙的克隆技術(shù)已展示出廣闊的應(yīng)用前景,比如可以培育優(yōu)良畜種和生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物、生產(chǎn)人胚胎干細(xì)胞用于細(xì)胞和組織替代療法、復(fù)制瀕危的動(dòng)物物種,保存和傳播動(dòng)物物種資源,維持生態(tài)平衡。
4只代孕貓媽產(chǎn)1只克隆貓
今年1月9日,過(guò)世的寵物貓的主人黃雨因過(guò)于思念,正式向北京希諾谷生物科技有限公司提出克隆“大蒜”。
科研技術(shù)團(tuán)隊(duì)摸索卵母細(xì)胞體外成熟培養(yǎng)條件、孤雌激活條件等預(yù)實(shí)驗(yàn)后,從2018年8月正式開(kāi)始了克隆貓的研發(fā)實(shí)驗(yàn),共進(jìn)行了152次實(shí)驗(yàn)。截至目前共有1只代孕貓順利生產(chǎn),1只代孕貓檢測(cè)懷孕待產(chǎn)??寺∝垺按笏狻表?xiàng)目,共胚胎移植代孕貓4只,其中,代孕貓CNTR258在胚胎移植66天后,于2019年7月21日經(jīng)自然分娩,順利生產(chǎn)出克隆貓“大蒜”,“大蒜”是一只非??蓯?ài)的英國(guó)短毛貓。
“和克隆羊、克隆豬的大致原理一樣,我們?cè)讷@取代孕貓咪的卵母細(xì)胞后對(duì)代孕貓咪的基因敲除和去核,然后植入克隆貓咪的細(xì)胞,形成融合克隆胚胎進(jìn)行激活?!北本┫VZ谷生物科技有限公司副總經(jīng)理王奕寧介紹克隆貓“大蒜”的誕生過(guò)程。
“以現(xiàn)階段的克隆技術(shù)水平來(lái)看,從4只代孕貓懷孕,成功生產(chǎn)了一只克隆貓,成功率是較高的。”中科院動(dòng)物研究所研究員陳大元認(rèn)為。李榮鳳同樣也表示,作為一個(gè)新的克隆物種,25%的受孕率非常高,以江蘇省異種移植重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的克隆豬為例,目前移植100枚胚胎后可獲得1到3只轉(zhuǎn)基因克隆豬,克隆效率在3%左右。
中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院教授施振聲介紹:“貓的生殖生理特性與絕大多數(shù)動(dòng)物不一樣,因?yàn)樨埐皇亲园l(fā)排卵動(dòng)物,是少數(shù)的誘發(fā)排卵動(dòng)物之一,其生殖周期特別,克隆技術(shù)較困難,操作繁瑣。這次成功培育克隆貓是世界為數(shù)不多的成功案例之一,標(biāo)志我國(guó)在克隆領(lǐng)域邁進(jìn)一大步?!?/p>
“對(duì)大眾來(lái)說(shuō),花25萬(wàn)元克隆一只貓,可能理解不了。但當(dāng)時(shí)知道克隆價(jià)格是25萬(wàn)元時(shí),還是挺開(kāi)心?!?“大蒜”主人黃雨說(shuō),他上網(wǎng)搜索過(guò),韓國(guó)有家克隆公司克隆貓狗價(jià)格在四五十萬(wàn),無(wú)法接受。而國(guó)內(nèi)克隆貓25萬(wàn)元的價(jià)格可以接受。
可為克隆熊貓?zhí)峁┙梃b
8月21日,克隆貓“大蒜”滿月。從網(wǎng)上公布的“大蒜”照片可以發(fā)現(xiàn),克隆“大蒜”和本體“大蒜”存在略微差異:本體下巴上有一個(gè)黑色的小塊,而克隆貓沒(méi)有了;本體左腿上有花紋,克隆貓花紋長(zhǎng)在右腿上。
“動(dòng)物克隆過(guò)程中有表觀遺傳學(xué)問(wèn)題,所謂的表觀遺傳學(xué)問(wèn)題就是環(huán)境因素會(huì)導(dǎo)致生物的基因表達(dá)出不同,但基因本身不會(huì)發(fā)生改變?!?李榮鳳解釋,克隆貓的基因細(xì)胞核的基因和本貓細(xì)胞來(lái)源原始基因是一樣的,但這些基因在體細(xì)胞重新程序化的過(guò)程中,會(huì)有基因表達(dá)上的差異,基因是遺傳了以前貓的基因,但有的基因不表達(dá),或過(guò)于表達(dá);在克隆貓“大蒜”身上,就出現(xiàn)毛色相關(guān)基因表達(dá)不對(duì)的現(xiàn)象。
北京希諾谷生物科技有限公司也同樣做出回應(yīng):“克隆保證99.9%以上基因相同,但是毛發(fā)基因表達(dá)存在隨機(jī)性。身上有花紋,沒(méi)法保證100%一致?!蓖瑫r(shí),北京希諾谷生物科技有限公司也指出,克隆貓不能保證跟本體的生活條件和飼養(yǎng)環(huán)境一樣,可能性格會(huì)發(fā)生變化。
那么性格可能會(huì)發(fā)生哪些變化呢?李榮鳳說(shuō),克隆貓的性格形成有很多后天因素,就像人類雙胞胎放到不同環(huán)境里性格也會(huì)不一樣;但有一些基本性格決定基因,如果在細(xì)胞核里就存在的,即使環(huán)境不同,性格也不會(huì)大變。
克隆貓“大蒜”誕生有什么意義?李榮鳳表示,從經(jīng)濟(jì)意義上來(lái)看,它不像肉用動(dòng)物意義那么大,但是它迎合了有些人比如寵物主的感情需求;能起到陪伴作用也是很大的意義。
“還有一個(gè)重大意義在于克隆貓屬貓科動(dòng)物,從物種上和豬狗相比與大熊貓比較近?!?李榮鳳說(shuō),大熊貓是珍稀瀕危物種比較難克隆,克隆貓的成功能夠給大熊貓等珍稀瀕危物種的克隆提供借鑒。