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克隆是拯救大熊猫的好方法

1998-01-09 来源:光明日报  我有话说

通过报纸这一新闻媒体的形式,进行有关学术观点大讨论,是很有意义的事。本人很想就克隆技术在拯救大熊猫应用方面的问题发表自己的一些见解。

应用现代生物工程技术对野生动物保护与利用方面的研究,将是本世纪到21世纪的主要方向,进行熊猫的克隆研究,将会成为下一个世纪保护与拯救大熊猫的一个好方法。有人认为,利用克隆这种无性繁殖技术所增加的动物,是原来动物的翻版,其基因序列是完全相同的,因而不能增加大熊猫生存所必需的遗传多样性,不是一个好方法。我认为,这种看法有其局限性,我们不能仅仅把克隆单纯看作是某一个体的大量复制,因为这样的话,确实会影响遗传多样性的保持,我们将来要进行的大熊猫克隆定会是在群体水平上的克隆,因此不会与保护物种的两个目标相违背,即必须维持足够大的种群,必须保证物种具有足够的遗传多样性。相反,进行群体水平上的克隆对这两个目标具有促进作用。首先应明确,克隆的直接作用是为了增加大熊猫的数量,以弥补由于大熊猫繁殖能力低下造成大熊猫数量减少的实际问题。现在大熊猫数量不足1000只,其中人工饲养的大概100只左右,假如我们现在有能力对现在这些熊猫每个个体克隆出一只的话,那么就会在现有大熊猫数量上翻一番,就会增加了其种群数量,有助于保证它们抵御那些来自自然的或是本身原因引起它们灭绝的因素影响。由于总体数量上的增加,不仅有利于保存现有遗传多样性,还会促进和加快大熊猫遗传多样性的进化历程。譬如,雄性大熊猫具有自然配种能力的只有10%左右,那么另有90%中的一定数量个体基因就可能得不到交流和传代,随着动物个体的死亡,这部分基因随之也会消失。如果群体数量增加,不仅使总的交配率增加,而且将更有利于扩大不同个体间的自然交配范围,从而大大提高了有性繁殖的机率,减缓由于大熊猫自然配种率低而造成的基因丢失,更有利于新基因组合和新变异基因的产生,从而有利于扩大大熊猫的遗传多样性。从这一点看,我们不应该否认克隆大熊猫将会成为保护此物种的一个好方法。

我们应该承认,就现在的克隆动物的研究现状来看,克隆大熊猫确实具有很大难度,有人认为比登月还难,不过人类不是已登上月球了吗,这些难关终有一天会被人类所攻破。

大熊猫受精卵具有延迟着床现象,现在虽然其机制还未搞清,但这并不一定会成为对大熊猫进行克隆的“大坎”。许多哺乳动物的受精卵也都具有不同程度的延迟着床现象,比如水貂、紫貂以及猪等,而克隆猪已获成功,其延迟着床的机制也并不很清楚。我们知道,促使“多莉”诞生的一个关键技术步骤,是威尔莫特对乳腺细胞进行了“休眠”处理,而当时他对“休眠”所起的作用机理也不很清楚,却使他取得了世界瞩目的成果。我们决不应该由于现在国外或在其他动物中还没有成功的先例,我们就不去研究它,如果那样,我们国家的科学研究只能永远跟着别人的后面。如果威尔莫特看到世界上还没有体细胞克隆成功的先例,他就认为不可能搞出体细胞克隆的话,“多莉”也就不会诞生。

异种动物借腹怀胎确实是克隆大熊猫的一个难点,这里存在着由于进化过程所形成的生理的差异,也就是说代理妈妈子宫能否接受异种基因型胚胎的问题。不知大家还记得不,1984年英国科学家成功地培育出山羊与绵羊胚胎嵌合体动物———绵山羊,其胚胎分别来自绵羊和山羊的一个卵裂球,并在绵羊子宫中妊娠到期产出一种头尾似山羊,躯干像绵羊的绵山羊,它具有绵羊的卷曲浓密的长毛,并大片地分布于颈部等处,山羊式的羊角扭曲成绵羊角,血液中既有绵羊的红细胞,也有山羊红细胞。绵羊部分携带绵羊的遗传信息是绵羊的特征,而山羊部分携带的遗传信息呈山羊的特征。到现在,哺乳动物已成功地生产出异种嵌合动物的有小鼠与大鼠,马与斑马等,这些动物间的染色体数目都不相同,这些异种动物嵌合体的成功说明了哺乳动物子宫有接受异种动物胚胎完成其胚胎发育的可能性,因而借腹怀胎也不是不可克服的坎。大熊猫是中国的国宝,作为一个中国科学家都会希望能早日把克隆技术应用于拯救大熊猫的研究中。

克隆动物技术不仅适用于大熊猫,也适用于拯救其他濒危动物的研究。由于濒危野生动物数量很少,处于生存困难和继续衰落的过程,这增加了研究这类动物克隆的难度,无法得到足够数量的动物进行基础性工作以及供体卵母细胞来源受到限制,因此需要把研究方向放在异种动物间的体细胞克隆方面的研究,这样我们就可以在不损耗濒危动物种群数量的基础上利用亲缘关系相近或生殖周期相似、种群数量大的物种或实验动物作为卵母细胞的提供者及胚胎移植受体,只需濒危动物提供一些细胞核(可以通过野外活捕进行组织穿刺取得体细胞),达到使异种动物借腹妊娠、产仔,加快濒危动物的繁殖,最终能让狗或绵羊生出大熊猫或东北虎。我们认为此种方法是对濒危动物进行克隆研究的最佳途径,甚至将来可以利用已灭绝动物的冷冻组织克隆再现在出这些动物。如果成功将会在抢救濒临灭绝动物中做出重大贡献。(刘玉堂)

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