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克隆牛
1998年日本科學(xué)家培育的動(dòng)物
偶蹄目牛科的動(dòng)物
1998年7月5日，日本科學(xué)家宣布，他們利用成年動(dòng)物體細(xì)胞克隆的兩頭牛犢5日順利誕生。日本石川縣畜產(chǎn)綜合中心與近畿大學(xué)畜產(chǎn)學(xué)研究室在宣布這一成果時(shí)指出，這兩頭牛犢是利用與克隆多利羊相同的細(xì)胞核移植技術(shù)克隆成功的。
這兩個(gè)機(jī)構(gòu)的研究人員從成年雌牛的輸卵管和子宮內(nèi)側(cè)取出體細(xì)胞，將體細(xì)胞的核進(jìn)行了5天的血清培養(yǎng)后，移植人事先去除了核的卵子內(nèi)，再采用電刺激的方法促進(jìn)兩者融合，并經(jīng)過8天的體外培養(yǎng)，培育出胚胎。
基本信息
| 中文名 | 克隆牛 |
分類信息
| 界 | 動(dòng)物界 |
| 門 | 脊索動(dòng)物門 |
| 綱 | 哺乳綱 |
| 目 | 偶蹄目 |
| 科 | 牛科 |
| 屬 | 牛屬 |
主要特征
| 體重 | 17.26公斤；18.16公斤 |
收起
研究過程
克隆牛
1998年4月，雪印乳業(yè)受精卵移植研究所從荷蘭奶牛的初乳中分離出乳腺細(xì)胞。研究人員將乳腺細(xì)胞培養(yǎng)兩個(gè)月后，取出細(xì)胞核，移植到未受精卵子中，然后再將其移入作為“代理媽媽”的母牛子宮內(nèi)。1998年7月底，3頭“代理媽媽”受孕成功，至今已經(jīng)100多天，最容易流產(chǎn)的時(shí)期已經(jīng)過去。
日本近磯大學(xué)生物理工學(xué)院的入谷明認(rèn)為，采用牛乳克隆牛是一個(gè)好主意。這樣，不需損傷牛的身體就可以獲得供克隆用的細(xì)胞。這在實(shí)用中非常有益。外4頭懷有克隆牛的母牛預(yù)定于8月中旬分娩。
克隆過程
克隆意義
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”和“克隆猴”。
克隆技術(shù)的成功，被人們稱為“歷史性的事件，科學(xué)的創(chuàng)舉”。有人甚至認(rèn)為，克隆技術(shù)可以同當(dāng)年原子彈的問世相提并論。
克隆禍福
克隆技術(shù)可以用來生產(chǎn)“克隆人”，可以用來“復(fù)制”人，因而引起了全世界的廣泛關(guān)注。對(duì)人類來說，克隆技術(shù)是悲是喜，是禍?zhǔn)歉＃?/span>唯物辯證法認(rèn)為，世界上的任何事物都是矛盾的統(tǒng)一體，都是一分為二的。克隆技術(shù)也是這樣。如果克隆技術(shù)被用于“復(fù)制”像希特勒之類的戰(zhàn)爭(zhēng)狂人，那會(huì)給人類社會(huì)帶來什么呢？即使是用于“復(fù)制”普通的人，也會(huì)帶來一系列的倫理道德問題。如果把克隆技術(shù)應(yīng)用于畜牧業(yè)生產(chǎn)，將會(huì)使優(yōu)良牲畜品種的培育與繁殖發(fā)生根本性的變革。若將克隆技術(shù)用于基因治療的研究，就極有可能攻克那些危及人類生命健康的癌癥、艾滋病等頑疾。克隆技術(shù)猶如原子能技術(shù)，是一把雙刃劍，劍柄掌握在人類手中。人類應(yīng)該采取聯(lián)合行動(dòng)，避免“克隆人”的出現(xiàn)，使克隆技術(shù)造福于人類社會(huì)。
重要成果
克隆羊“多利”的誕生在全世界掀起了克隆研究熱潮，隨后，有關(guān)克隆動(dòng)物的報(bào)道接連不斷。1997年3月，即“多利”誕生后近1個(gè)月的時(shí)間里，美國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣和澳大利亞科學(xué)家分別發(fā)表了他們成功克隆猴子、豬和牛的消息。不過，他們都是采用胚胎細(xì)胞進(jìn)行克隆，其意義不能與“多利”相比。同年7月，羅斯林研究所和PPL公司宣布用基因改造過的胎兒成纖維細(xì)胞克隆出世界上第一頭帶有人類基因的轉(zhuǎn)基因綿羊“波莉”（Polly）。這一成果顯示了克隆技術(shù)在培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物方面的巨大應(yīng)用價(jià)值。
1998年7月，美國(guó)夏威夷大學(xué)Wakayama等報(bào)道，由小鼠卵丘細(xì)胞克隆了27只成活小鼠，其中7只是由克隆小鼠再次克隆的后代，這是繼“多利”以后的第二批哺乳動(dòng)物體細(xì)胞核移植后代。此外，Wakayama等人采用了與“多利”不同的、新的、相對(duì)簡(jiǎn)單的且成功率較高的克隆技術(shù)，這一技術(shù)以該大學(xué)所在地而命名為“檀香山技術(shù)”。
克隆發(fā)展
此后，美國(guó)、法國(guó)、荷蘭和韓國(guó)等國(guó)科學(xué)家也相繼報(bào)道了體細(xì)胞克隆牛成功的消息；日本科學(xué)家的研究熱情尤為驚人，1998年7月至1999年4月，東京農(nóng)業(yè)大學(xué)、近畿大學(xué)、家畜改良事業(yè)團(tuán)、地方（石川縣、大分縣和鹿兒島縣等）家畜試驗(yàn)場(chǎng)以及民間企業(yè)（如日本最大的奶商品公司雪印乳業(yè)等）紛紛報(bào)道了，他們采用牛耳部、臀部肌肉、卵丘細(xì)胞以及初乳中提取的乳腺細(xì)胞克隆牛的成果。至1999年底，全世界已有6種類型細(xì)胞——胎兒成纖維細(xì)胞、乳腺細(xì)胞、卵丘細(xì)胞、輸卵管/子宮上皮細(xì)胞、肌肉細(xì)胞和耳部皮膚細(xì)胞的體細(xì)胞克隆后代成功誕生。
2000年6月，中國(guó)西北農(nóng)林科技大學(xué)利用成年山羊體細(xì)胞克隆出兩只“克隆羊”，但其中一只因呼吸系統(tǒng)發(fā)育不良而早夭。據(jù)介紹，所采用的克隆技術(shù)為該研究組自己研究所得，與克隆“多利”的技術(shù)完全不同，這表明中國(guó)科學(xué)家也掌握了體細(xì)胞克隆的尖端技術(shù)。
在不同種間進(jìn)行細(xì)胞核移植實(shí)驗(yàn)也取得了一些可喜成果，1998年1月，美國(guó)威斯康星一麥迪遜大學(xué)的科學(xué)家們以牛的卵子為受體，成功克隆出豬、牛、羊、鼠和獼猴五種哺乳動(dòng)物的胚胎，這一研究結(jié)果表明，某個(gè)物種的未受精卵可以同取自多種動(dòng)物的成熟細(xì)胞核相結(jié)合。雖然這些胚胎都流產(chǎn)了，但它對(duì)異種克隆的可能性作了有益的嘗試。1999年，美國(guó)科學(xué)家用牛卵子克隆出珍稀動(dòng)物盤羊的胚胎；中國(guó)科學(xué)家也用兔卵子克隆了大熊貓的早期胚胎，這些成果說明克隆技術(shù)有可能成為保護(hù)和拯救瀕危動(dòng)物的一條新途徑。
中國(guó)第一只克隆牛
中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所研究員陳大元介紹說，“委委”之所以被稱為中國(guó)第一頭土生土長(zhǎng)的克隆牛，是因?yàn)閺呐嘤寺∨咛サ娇寺∨咛ヒ浦捕际侵袊?guó)人在自己的國(guó)家完成的。去年，深圳和山東萊陽也都曾培育出克隆牛，但其胚胎都是從國(guó)外引進(jìn)的，不是真正的中國(guó)本 土克隆牛。
據(jù)稱，這次利用中國(guó)的胚胎生產(chǎn)和移植技術(shù)成功繁殖成活體細(xì)胞移植克隆牛，表明中國(guó)克隆胚胎工程技術(shù)體系的綜合能力達(dá)到了世界先進(jìn)水平。
“委委”只是中國(guó)首批本土克隆牛的先行者。另外的十幾只克隆牛將緊隨其后，在未來的20天內(nèi)先后誕生，創(chuàng)下中國(guó)單批克隆牛數(shù)量之最。陳大元說：“從去年3月開始構(gòu)建牛的克隆胚胎。4月份將克隆胚胎植入135頭牛后，有27頭奶牛懷孕，成功率高達(dá)20%，而且在懷孕的奶牛中還有雙胞胎和三胞胎。到后來，牛群發(fā)生流產(chǎn)，仍有12頭母牛正常懷孕。”
此間科研人員說，這批克隆牛是用成年牛的體細(xì)胞克隆出來的，被克隆的樣本分肉牛和奶牛兩個(gè)品種，克隆用的體細(xì)胞均取自兩頭牛的耳朵部位。這批克隆牛的預(yù)產(chǎn)期集中在本月下旬，估計(jì)生產(chǎn)數(shù)字為17至18頭。
繁殖這批克隆牛，是中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所與當(dāng)?shù)氐纳綎|中大動(dòng)物胚胎工程中心合作承擔(dān)的國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)支持項(xiàng)目，系中國(guó)首次完全由自己的工程技術(shù)繁殖成活的體細(xì)胞移植克隆牛。中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所負(fù)責(zé)牛克隆胚胎的研制，山東中大動(dòng)物胚胎工程中心完成胚胎移植。
負(fù)責(zé)胚胎移植技術(shù)的山東農(nóng)科院馬世援教授說，克隆牛的實(shí)驗(yàn)成功對(duì)畜牧業(yè)特別是肉牛和乳牛業(yè)具有重大意義，許多優(yōu)良品種會(huì)大批得到復(fù)制。他認(rèn)為，利用克隆技術(shù)可以更有效地加快中國(guó)畜牧業(yè)品種的改良進(jìn)程。而目前中國(guó)改良牲畜品種大多沿用的還是雜交育種手段，速度太慢。
運(yùn)用克隆技術(shù)培育優(yōu)質(zhì)奶牛，通過產(chǎn)業(yè)化來改造中國(guó)的奶牛業(yè)，市場(chǎng)前景十分廣闊。據(jù)悉，中國(guó)奶牛的牛奶年產(chǎn)量要比發(fā)達(dá)國(guó)家低很多。2000年中國(guó)人均牛奶消費(fèi)量不足9公斤，與發(fā)達(dá)國(guó)家的300公斤以上差距甚遠(yuǎn)。
克隆牛在生產(chǎn)中的應(yīng)用價(jià)值非常大。此間科研人員說，克隆牛可以人為決定繁殖品質(zhì)最優(yōu)秀的牛，還可以控制性別，僅此一項(xiàng)就使經(jīng)濟(jì)效益翻一番。高品質(zhì)牛的克隆胚胎生產(chǎn)數(shù)量幾乎不受限制，而且生產(chǎn)成本低。目前，進(jìn)口一枚荷斯坦奶牛胚胎大約需要2500元，而一枚克隆的荷斯坦奶牛胚胎品質(zhì)與進(jìn)口的一模一樣，成本不超過100元。
克隆在中國(guó)的推廣
身兼中國(guó)大熊貓繁殖技術(shù)委員會(huì)顧問的陳大元認(rèn)為，這次克隆牛的成功還將為克隆瀕危物種提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。他說：“克隆技術(shù)可能成為瀕危物種，如中國(guó)大熊貓，延續(xù)種族的惟一希望。”
中國(guó)的克隆研究起步較早，從上世紀(jì)90年代起，中國(guó)就開展了大量的動(dòng)物胚胎細(xì)胞克隆研究工作。1999年，中國(guó)第一頭體細(xì)胞克隆羊誕生。此后，中國(guó)科學(xué)家又不斷進(jìn)行了多次克隆實(shí)驗(yàn)。
參考資料
[1]
新浪新聞 · 新浪[引用日期2015-01-17]
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