基因工程与克隆技术

  1997年2月23日英国罗斯林研究所宣布,他们在7个月之前克隆出一只小母羊,取名为多莉,目前多莉的状况良好。

  这条消息一发布,便震撼了全世界,有关克隆羊多莉的争论与讨论喋喋不休,持续了整整一年多。争论的焦点是,克隆技术与社会伦理道德的关系、是否可以进行克隆人的实验等等。这一年掀起了一股克隆热,不断地从世界各地传来有关克隆实验的新消息,相继有克隆牛、克隆山羊、克隆猴等诞生。克隆羊多莉的诞生在一定意义上推动了生命科学,尤其是胚胎科学和发育科学的研究,克隆羊多莉的培育者威尔穆特和坎布尔是功不可没的。

  多莉是用一只6岁的威尔斯山羊的乳腺细胞在特殊条件下经过几天培育后,使这些细胞的细胞核进入休眠期;同时将另一只羊的一个未受精的卵子的遗传物质去除;然后通过细胞融合将乳腺细胞的细胞核导入到去核的卵子,形成重组胚;最后将重组胚移植到选中的母羊的输卵管中,经过几天体内发育,从输卵管中取出其中发育良好的胚胎,再移植到另一只母羊体内,经过150天的发育生下一个来自成年体细胞的克隆羊。

  多莉诞生的时间是1996年7月5日傍晚5时,当时的体重6.6公斤。生下多莉的母体虽然是一只黑面羊,可多莉的长相却和原来提供乳腺细胞的威尔斯母山羊一模一样。多莉出生的那一刻,它的培育者威尔穆特不在场,是他的助手打电话告诉他多莉已顺利生产,他听后反应很冷静。当天他在日记中写道,“这听起来似乎是很荒谬,但我确实去买了一瓶香槟酒,只是一直没有打开,因为我的研究搭档度假去了,这是我们合作的结晶,他不在庆祝好像不对劲。” 人类研究生命原理的科学已有很长的历史了。1866年奥地利遗传学家孟得尔发现了生物的遗传基本规律,而他提出的遗传性单位被命名为基因。后来的有瑞士生物学家弗里德里希于1868年发现细胞核内存有酸性和蛋白质两部分,酸性部分就是后来所谓的DNA(脱氧核糖核酸),但尚未证实它有为细胞传递信息的功能。1882年德国胚胎学家瓦尔特弗莱明,发现细胞核内含有许多会分裂的线状物体,也就是后来所说的染色体。

  1944年,美国生物学家艾弗里第一次证明DNA是生物遗传信息的载体。1953年,在生物科学发展历史上,可以称得上是具有划时代意义的一年。这一年,美国化学家华森和英国物理学家克里克提出DNA双螺旋结构模型,深刻地揭示了遗传物质的基本特征,导致遗传学概念发生了根本性变化。由此作为起点,一门被称作“分子生物学”的新学科拔地而起,诱发了一场科学史上最重要的革命,为基因工程研究与发展奠定了基础。1990年,由多国科学家实施的庞大的基因测序工作正式开始,这项计划耗资30亿美元的合作项目,预计在2005年完成人体主要基因的DNA排序。

  克隆羊的培育成功也是20世纪的一项重大突破,它使科学家有了一项新的非常有效的手段来研究若干重要的生物问题。当然,这项技术还需要完善,还有涉及发育生物学、分子细胞生物学、遗传学的问题需要回答。

  地球环境仍在恶化,处理环境问题的纷争没有得到根本解决。人类还要把在20世纪对环境的思考带入21世纪。进入21世纪,地球的环境问题仍然是人类解决自身生存的头等大事。