季绍佳
曙光中学 云南 保山 67800
[摘要]：关于克隆技术，一直蒙有神秘的面纱，对于克隆技术的运用也一直存在争议，褒贬不一。本文主要综述了关于动物克隆技术的原理、研究进展以及存在的相关问题。
[关键词]：克隆技术 发展 作用 问题 前景
在动物界，特别是高等动物自然情况下一般都是经过有性生殖产生后代，在生殖过程中有染色体的分离和重组，所以后代产生变异的可能性大，使后代产生不同的性状，对亲本优良性状的保持具有不稳定性。而无性生殖不经过两性生殖细胞的结合，直接由母体产生新个体，子代的遗传物质只来自于母本，只具有母体的遗传特性。克隆技术实质上就是利用无性生殖繁殖后代。
科学家们一直在探索是否可能克隆动物，即不通过正常的雌雄生殖细胞的结合，由不同的动物细胞以无性生殖方式长成新一代的个体[1]。
1 克隆技术的原理
对克隆简单的理解就是对有机体的原样复制。过去克隆技术多与植物的繁殖相联系，以无性繁殖或营养繁殖的方式培育下一代，如压条、扦插、嫁接和组织培养。随着科技的发展，人们将克隆技术放眼到动物甚至人体上。常规的繁育过程是父亲的精子和母亲的卵子结合后发育成一个新的个体(人或动物)，而克隆技术所依赖的理论基础是细胞全能性。
所谓“克隆”在这里的概念是不用完成受精作用，而是采用细胞核移植技术，繁殖出“后代”来。克隆动物实质上也就是动物的无性繁殖。就是将供体的体细胞中的细胞核取出移植到同物种的去核卵细胞中使之融合，使后者不经精子穿透等有性过程即可被激活、分裂并发育成个体，使得核供体的基因得到完全复制和表达[1]。目前最主要的动物克隆的技术的核心就是核移植技术。
2 克隆技术的发展
从植物的无性繁殖中得到启示，科学家向动物的繁殖方式投来探索的目光。100多年前，德国科学家汉斯·德里希将一个海胆的胚胎一分为二，经过人工培养，这两个胚胎都长成了独立的海胆。后来的汉斯·斯佩曼继续使用汉斯·德里希的实验方法同样将一个双细胞的蝾螈胚胎一分为二，被分开的两个胚胎同样生长出两个完全相同的蝾螈，这说明经过一系列技术手段一个胚胎能够发育成多个完整个体。1952年罗伯特·布里格斯和托马斯·金将青蛙的受精卵中的细胞核移植到同种青蛙的卵细胞中，并成功发育成胚胎，这项技术被称为核移植技术，这是人类历史上第一次进行的细胞核移植技术，它的成功使得克隆技术取得了历史性的突破。
科学的探索是艰难且缓慢的，但克隆技术在科学家的不断努力下也相继取得了一些突破性的成就。直到到了20世纪末，克隆羊多利诞生的消息让世人为之震惊。它的出生证明了哺乳动物高度分化的细胞，经过一定技术手段处理之后，也可以恢复到受精卵时期的合子功能[2]。多利的诞生给了克隆技术一剂巨大的推动力，自此以后克隆技术得到了迅速的发展。克隆技术的迅速发展令人目不暇接。但是似乎科学家们并不满足于的当下的研究成果，科学家们的克隆研究正在一步步的向人体迈进。
3 动物克隆的实际应用
动物克隆技术在畜牧业生产、医药生产和疾病治疗、野生珍稀濒危动物的拯救和保护，以及动物转基因工程等诸多领域蕴藏巨大的应用潜力。通过科学研究者近十年的努力，哺乳动物的克隆技术在农业和生物制药等方面取得了跨时代的进步，体现了克隆技术的巨大的应用价值和广阔的发展前景。
3.1繁育优良品种及生产实验动物
在畜牧业生产中，动物克隆技术的应用可以准确繁殖大量的优良品种。哺乳动物运用克隆技术繁育优良纯种后代历时少，产生的后代性状稳定。通过克隆胚胎的方法能大量繁殖畜群中特别优秀的个体，并且能够稳定的保持优良品种的优良性状，克服了某些动物(如牛、羊)世代间隔长、繁育率低的问题。在育种方面，动物克隆技术可以避免在自然条件下受动物育种周期和生育效率的限制，有效的缩短育种年限和提高育种效率。
同时，由于克隆是从细胞开始的，利用克隆技术为不同地区之间的物种基因交流提供了很大的便利。因此通过克隆，可迅速对优良畜禽的基因进行整合，培养出优良的畜种。
3.2保护珍稀濒危动物及创造新物种
随着人类活动范围的不断扩大，动物的栖息环境大量丧失以及环境的污染和人类大量的捕杀，许多动物数量急剧减少甚至有灭亡的危险，而且珍稀濒危动物一般内在繁殖能力比较弱，因此个体数量急剧减少，但随着克隆技术的发展，将突破这些限制，大量无性繁殖个体将有利于它们种群的壮大和延续。在我国，被有关国际组织列为世界20大濒危灭绝物种之一的大熊猫，以及现存数量也不多的金丝猴、东北虎、扬子鳄等国家级保护动物，均有希望通过动物克隆技术得到挽救和保护。此外，用异种动物细胞核移植和异种动物胚胎嵌合的方法可以获得具有新性状的克隆动物或异种动物的嵌舍体[3]，这样就能克服种间繁殖障碍，创造出新物种，获得用传统交配方法无法得到的新性状
3.3应用于器官移植
据报道，全世界每天每18分钟就会增加一个等待器官移植的新病人，现代医学几乎可以对所有人类器官和组织实施移植术，但排斥反应和供体缺乏仍是难题。而动物克隆技术与基因工程技术相结合，可以通过改变动物器官组织相容性基因属性，从而降低由动物提供的供体器官与人类免疫系统的排库反应。而现在也可以利用克隆技术使用患者本人体细胞作为供体克隆出新的“订做”的组织、器官，用于治疗自身疾病。
3.4生产药物
通过转基因技术和动物克隆技术相结合，可以获得表达任何特异性基因的细胞类型，生产预期的药物蛋白。目前，已经成功实现转基因克隆动物生产药用蛋白。英国鲁斯林(Roslin)研究所Wilmut等与英国PPL公司的科学家Schnieke等合作(1997)，用体细胞基因转移克隆技术，获得转人凝血因子Ⅸ基因克隆羊，这种羊细胞内带有外源的目的基因，科学家们从其奶汁中获取了重组药用蛋白[2]。
4 克隆技术存在的问题
目前大多数研究发现体细胞克隆动物有半数多有严重缺陷或是畸形，包括心脏、肺等器官携有罕见的缺陷，其中许多未出生就胎死腹中，或出生后不久突然死亡。日本全国已有121头克隆牛诞生，但是存活的只有64头[1]。即使克隆的动物成功地出生了，并且没有先天性疾病，可是它们仍然面临着一个严重的问题就是早衰，即使是正常发育的克隆羊“D0l1y”，也发生了早衰现象。虽然从理论上讲，机体中的每一个细胞都是从受精卵分裂分化而来，但从一个受精卵到机体的亿万个细胞，有些细胞的个别基因不可避免地会发生不可逆的重组或丢失。分化细胞核内遗传信息在结构上的这种不可逆的改变，使它不可能再指导一些独特类型细胞的分化，致使发育失败这样的细胞就不具备了发育的全能性[4]。这一点可能是核移植动物发生高比率的胚胎吸收、流产、出生后死亡或异常的原因之一[4]。
动物克隆本身还存在问题，如果克隆一经应用并用此法大量繁殖生物，会破坏生物的多样性，因为动物克隆技术培育出来的动物都具有同样的基因型，这就导致了个体间没有差异，使动物之间失去了遗传的多样性，最终破坏自然界的多态性[5]。而且将克隆技术运用于人体在道德伦理方面依然存在很大争议。
参考文献：
[1]黄雅琼,杨素芳,农微等.动物克隆技术的研究进展、存在问题及应用前景[J].广西农业生物科学,2008,27(2):165-170
[2]陈永福,苟克勉,安晓荣.动物体细胞克隆技术及其应用前景.高技术通讯,2001,11(11);104-106
[3]陈甜甜.浅析克隆技术的应用前景.电子世界,2012,(23);71-73
[4]金东英.世界各国对克隆技术的态度引发的思考.医学与哲学,2005,26(10S);72-73
[5]秦健.对克隆技术的异议及传统伦理应有的宽容性.自然辩证法研究,2004,20(9);5-7
[6]陆树程,瞿霞[2],尹慧[2].关于克隆技术的道德价值分析.毛泽东邓小平理论研究,2003,(5);122-127
[ 季绍佳（1993- ），女，云南保山人]