
本貓

克隆貓
本月19日,國內(nèi)首只商業(yè)化克隆貓正式對外公布。這只克隆貓名叫“大蒜”,誕生于今年7月21日。“大蒜”也是我國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?。荷矬w的無性繁殖
1963年,群體遺傳學(xué)家霍爾丹在題為“人類種族在未來二萬年的生物可能性”的演講上首次提出“克隆”的術(shù)語。
1997年,一只名叫多莉的綿羊,通過克隆技術(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話題。
克隆是英語單詞clone的音譯。它的原意是指幼苗和嫩枝以無性繁殖或營養(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,其泛指生物體通過體細(xì)胞進(jìn)行的無性繁殖,以及由無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。我們在日常生活中也經(jīng)常會用到這種無性繁殖的生物方法。例如,每當(dāng)春暖花開的時(shí)候,喜歡種花弄草的人,就會做植物扦插的實(shí)驗(yàn)。從一棵植株上,剪下枝條,通過扦插就會得到許多遺傳物質(zhì)相同的植株,這就是克隆。無性繁殖在低等生物中更是常見。細(xì)菌、渦蟲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)胞無性繁殖成為一個(gè)完整的動物是不可能的。雖然一個(gè)體細(xì)胞中,含有一種動物完整的遺傳信息,可是體細(xì)胞已經(jīng)特化了。通俗地說,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,它開創(chuàng)了高等動物也能克隆的先河。
“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,再被植入代孕動物子宮中使動物懷孕,便可產(chǎn)下與提供細(xì)胞核者基因相同的動物?!?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)出來的克隆動物,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”。英國英格蘭科學(xué)家和美國俄勒岡科學(xué)家先后培養(yǎng)出了“克隆羊”多莉和“克隆猴”。中國科學(xué)家也逐漸培養(yǎng)出“克隆牛”、“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)動物、生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動物、生產(chǎn)人胚胎干細(xì)胞用于細(xì)胞和組織替代療法、復(fù)制瀕危的動物物種,保存和傳播動物物種資源,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,過世的寵物貓的主人黃雨因過于思念,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??蓯鄣挠堂?。
“和克隆羊、克隆豬的大致原理一樣,我們在獲取代孕貓咪的卵母細(xì)胞后對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。”北京希諾谷生物科技有限公司副總經(jīng)理王奕寧介紹克隆貓“大蒜”的誕生過程。
“以現(xiàn)階段的克隆技術(shù)水平來看,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?!敝锌圃簞游镅芯克芯繂T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。
中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(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)動物不一樣,因?yàn)樨埐皇亲园l(fā)排卵動物,是少數(shù)的誘發(fā)排卵動物之一,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)志我國在克隆領(lǐng)域邁進(jìn)一大步。”
“對大眾來說,花25萬元克隆一只貓,可能理解不了。但當(dāng)時(shí)知道克隆價(jià)格是25萬元時(shí),還是挺開心?!?“大蒜”主人黃雨說,他上網(wǎng)搜索過,韓國有家克隆公司克隆貓狗價(jià)格在四五十萬,無法接受。而國內(nèi)克隆貓25萬元的價(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,而克隆貓沒有了;本體左腿上有花紋,克隆貓花紋長在右腿上。
“動物克隆過程中有表觀遺傳學(xué)問題,所謂的表觀遺傳學(xué)問題就是環(huán)境因素會導(dǎo)致生物的基因表達(dá)出不同,但基因本身不會發(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)胞重新程序化的過程中,會有基因表達(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,可能性格會發(fā)生變化。
那么性格可能會發(fā)生哪些變化呢?李榮鳳說,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)意義上來看,它不像肉用動物意義那么大,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物,從物種上和豬狗相比與大熊貓比較近?!?李榮鳳說,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。