克隆人有肚臍眼嗎?克隆體是否需要臍帶?
眾所周知,哺乳動(dòng)物的肚臍眼是臍帶的殘留部分,算是臍帶脫落后留下的一個(gè)傷疤,而臍帶作用是哺乳動(dòng)物的母體給胚胎輸送氧氣和營(yíng)養(yǎng),以及排出胎兒生命過(guò)程制造的廢物。
那么,克隆體是否需要臍帶這樣的東西,并在之后留下一個(gè)肚臍眼呢?
在一些科幻作品中,確實(shí)會(huì)提到分辨克隆人的方法就看他有沒(méi)有肚臍眼,但其實(shí)并非如此,而且以現(xiàn)在的技術(shù)也只能創(chuàng)造出有肚臍眼的克隆哺乳動(dòng)物。
克隆如何完成?
克隆聽(tīng)起來(lái)很高大上,但其實(shí)它就是一種精準(zhǔn)的基因復(fù)制技術(shù),可以是一些基因、一個(gè)細(xì)胞、一種組織,當(dāng)然也可以是更高端的整個(gè)動(dòng)物。
如果只是基因的精準(zhǔn)復(fù)制的話,那其實(shí)自然界中存在許多幾乎完美的克隆技術(shù),比如細(xì)菌等單細(xì)胞生物的繁殖,以及同卵雙胞胎等都和克隆技術(shù)相似。
目前科學(xué)家的克隆主要有兩種形式,一種被稱(chēng)為胚胎孿生,而另外一種被稱(chēng)為體細(xì)胞核移植。
對(duì)于第一種技術(shù)而言,差不多就是人為的制造一個(gè)同卵雙胞胎。簡(jiǎn)單地說(shuō)就是,科學(xué)家先將胚胎分成兩份,并將兩份分別植入受體的子宮中,然后這兩份胚胎便會(huì)發(fā)育成擁有共同基因的不同個(gè)體。
第二種形式會(huì)難很多,科學(xué)家是將動(dòng)物體細(xì)胞上攜帶DNA的細(xì)胞核植入到一個(gè)去除了細(xì)胞核的卵細(xì)胞中,然后讓卵細(xì)胞發(fā)育成胚胎,并將其植入到受體的子宮中發(fā)育。
由于動(dòng)物的體細(xì)胞包含了動(dòng)物的所有基因,這意味著胚胎攜帶了供體細(xì)胞核的所有基因,當(dāng)它在子宮中發(fā)育出來(lái)之后就相當(dāng)于復(fù)制了細(xì)胞核的供體。
不難發(fā)現(xiàn),如果要克隆一個(gè)動(dòng)物,無(wú)論科學(xué)家用的是什么方式,它最終都要植入動(dòng)物的子宮中進(jìn)行發(fā)育。
換句話說(shuō),克隆體從胚胎發(fā)育成個(gè)體并出生,它和我們平時(shí)見(jiàn)到的正常胚胎發(fā)育過(guò)程沒(méi)什么區(qū)別,所以它也會(huì)有肚臍眼。
很多人可能認(rèn)為克隆人是像上圖這樣的,在一個(gè)試管中從無(wú)到有就長(zhǎng)出來(lái)了。
其實(shí),即便是這種體外培養(yǎng)的克隆體(現(xiàn)在應(yīng)該沒(méi)有這樣的技術(shù)),它也需要一個(gè)類(lèi)似臍帶的設(shè)備來(lái)輸送營(yíng)養(yǎng)和氧氣,只要是這樣,它便會(huì)留下類(lèi)似肚臍眼的傷疤。
在病痛中死去的克隆羊多莉
在科幻作品中,我們還經(jīng)??梢钥吹娇寺∪耸謴?qiáng)壯,可以替代基因的供體,或者克隆人直接取代本尊,其實(shí)現(xiàn)實(shí)中也并非如此。
圖:多莉
1996 年,蘇格蘭科學(xué)家克隆了第一只動(dòng)物,也就是廣為人知的綿羊多莉。當(dāng)時(shí)科學(xué)家提取了成年綿羊乳房細(xì)胞的細(xì)胞核,在經(jīng)歷了276次失敗后,總算成功出生了一只。
綿羊的乳房細(xì)胞很容易獲取,但是每一次都會(huì)浪費(fèi)一個(gè)卵細(xì)胞,這個(gè)工作量還是很大的,所以可想而知當(dāng)時(shí)得到一只多莉有多不容易,另一面這也說(shuō)明了要克隆一整只動(dòng)物并非易事。
更不幸的是,多莉并沒(méi)有太多的良好表現(xiàn),它細(xì)胞的老化速度比正常情況快得多,而且經(jīng)常出現(xiàn)各種疾病,其中包括肺部病變,以及關(guān)節(jié)炎等等。
2003年2月14日的時(shí)候,多莉就在病痛中去世了,而這個(gè)時(shí)候它只有7歲。
多莉的羊品種在正常情況下可以活12歲左右,7歲對(duì)于它們來(lái)說(shuō)是正值壯年,但多莉的表現(xiàn)就像個(gè)年邁的綿羊一樣。
在多莉之后,科學(xué)家們又克隆了牛、貓、鹿、馬和兔子,以及2017年中國(guó)的科學(xué)家成功難度更高的靈長(zhǎng)類(lèi)——食蟹猴,好像距離克隆人類(lèi)只有一步之遙。
但是,幾乎所有的克隆動(dòng)物都差不多,它們的壽命基本會(huì)比預(yù)期縮短一半左右,同時(shí)在生長(zhǎng)的過(guò)程中出現(xiàn)各種疾病。
一些研究人員認(rèn)為,克隆動(dòng)物表現(xiàn)出這種情況的原因是基因供體的端粒在分裂過(guò)程中已經(jīng)出現(xiàn)損耗。
端粒是染色體末端的物質(zhì),現(xiàn)在許多科學(xué)家認(rèn)為,人的衰老正是由于端粒的縮減導(dǎo)致的,而每次細(xì)胞分裂都會(huì)導(dǎo)致端??s減。
由于克隆基因的供體細(xì)胞已經(jīng)經(jīng)過(guò)了幾次分裂,所以其端粒已經(jīng)表現(xiàn)出相應(yīng)的損耗,即便克隆體是從胚胎開(kāi)始重新發(fā)育,但這改變不了它們端粒的長(zhǎng)度。
克隆人是否可以完全取代供體?
就像我們前面所說(shuō)的,靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物我們是有能力克隆的,那么克隆人現(xiàn)在是否可以實(shí)現(xiàn)呢?
其實(shí)答案顯而易見(jiàn),當(dāng)然可以。
根據(jù)那些寵物克隆機(jī)構(gòu)的估算,現(xiàn)在克隆一個(gè)人差不多只要170萬(wàn)美元就夠了,而且它的成功率可以達(dá)到10%到20%,要遠(yuǎn)高于多莉的1/277。
之所以現(xiàn)在還沒(méi)有克隆人,最主要的原因是許多國(guó)家是禁止克隆人的,因?yàn)樗羞`倫理,另外克隆人也沒(méi)有太多存在的必要。
很多人以為克隆人可以完全復(fù)制本體,克隆一個(gè)人相當(dāng)于多了個(gè)分身。
但事實(shí)上即便有克隆人,他也只是一個(gè)完全獨(dú)立的個(gè)體,只是長(zhǎng)相上可能會(huì)很相似而已,試想一下,克隆出一個(gè)長(zhǎng)得像自己的獨(dú)立個(gè)體,且體弱多病,有何用呢?
克隆人其實(shí)有點(diǎn)像同卵雙胞胎,但是同卵雙胞胎的性格和情感肯定也不盡相同,同時(shí)它們外表有時(shí)候也會(huì)略有不同。
這是因?yàn)槿说脑S多方面都是后天形成的,而不是在基因?qū)用婢蜎Q定了,包括我們的指紋都是如此,所以電影中克隆人試圖取代本尊的戲碼也無(wú)法上演。
最后
雖然克隆人不允許,也沒(méi)有太多存在的必要,但是克隆技術(shù)確實(shí)在造福全世界。
比如科學(xué)家通過(guò)克隆制造的胚胎可以變成干細(xì)胞工廠,而干細(xì)胞是細(xì)胞的早期形式,可以長(zhǎng)成許多不同類(lèi)型的細(xì)胞和組織,這在醫(yī)學(xué)上意義重大。
另外,科學(xué)家還可以通過(guò)克隆來(lái)改變動(dòng)物的基因,像牛和豬這樣的家畜可以因此生產(chǎn)更多的牛奶和肉類(lèi)。