第9章 关于多莉羊克隆的思考
你想获得一只憨态可掬的大熊猫作为宠物吗？你想拥有一只可爱的树懒，一只调皮的金丝猴，甚至一头猛虎吗？也许“克隆”可以让你实现梦想。让我们先认识什么是“克隆”吧！
克隆的概念我们曾在第六章中提过。克隆既可作为名词，也可作为动词。作为名词，是指来源于一个细胞或一个分子的细胞群体或分子群体。这一术语来自希腊语，原义是植物切段或插条，后来引申为生物的无性繁殖系。凡是不通过有性过程而由无性繁殖得到的个体和细胞群，以及经扩增得到的分子群，都叫作克隆，所以群体中的每个成员都完全相同。作为动词，是指由一个细胞得到完整的生物个体或完全等同的细胞群体的无性繁殖方法和过程。用于DNA分子，是指把一个基因或DNA片段插入载体，然后在体外或引入原核生物（一般为大肠杆菌）细胞使其得以扩增的技术和过程。
现在，让我们先回顾一些有趣的克隆事例，然后再访问可爱的多莉羊。人们早就知道用枝条可以繁殖树木，也知道由生殖细胞可以分化和发育成一个完整的个体。但是，实现由一个体细胞变成个体却是20世纪50年代的事。当时，有一位科学家将胡萝卜块根的一个细胞接种在培养基上，竟奇迹般地长成一个完整的胡萝卜。这就说明，即使高度分化的体细胞也具有发育成生物体的全能性，即这种分化后的植物细胞在其核中仍包含着发育成一个完整个体的全部遗传信息。科学家自然联想到动物细胞。双生甚至四生子，有的是由一个受精卵发育成的，而受精卵按我们前面所介绍的概念就已经是体细胞，但这是体内发生的情况，而且受精卵还未分化。那么，离体细胞情况如何，已分化的细胞又怎样呢？科学家不断寻求着答案。最先是20世纪60年代用进化程度较低的两栖类动物做实验。将非洲爪蛙未受精卵用紫外线进行照射，杀死卵的细胞核，然后植入蝌蚪的肠细胞核，于是形成一个细胞质是性细胞（卵子）、细胞核来自体细胞的“合子”。大多数合子或者不能分裂，或者分裂后形成畸形胚，但幸运的是，有少数胚完全正常，并逐渐发育成蝌蚪和成熟的非洲爪蛙，其特征完全像细胞核供体的亲本，而与非受精卵给体亲本迥异。但是，这还不能作为动物细胞全能性的完美无瑕的证据，因为此核毕竟利用了卵细胞质的一些物质，这些物质是否牵涉到分化和发育的原卵的基因转录产物，很难说清。
植物细胞的全能性
另一个例子是将一种老鼠的一个畸形瘤细胞注射到另一正常老鼠的囊胚中，再把它植入一个假怀孕的母老鼠子宫，借腹怀胎，结果生下一只外形嵌合的小鼠，这表明瘤细胞具有全能性。所谓假怀孕，是说母鼠先同没有生育能力的公鼠交配，但母鼠并未因此受精，只是子宫的状态因这一活动受到调整。
上面两个例子都说明动物体细胞在一定的条件下也像植物一样具有全能性。
第三个例子是关于分离出的基因是否能在动物中得到表达，如将兔子的生长激素基因（连同适当的调控序列）注射到老鼠的卵细胞中，由此产出的子鼠的生长激素水平比正常老鼠高数百倍，其身体有两个老鼠大，宛如一只小兔。还有另一个更令人惊奇的事，就是将正常的促性腺激素基因（hpg）注入因促性腺激素基因不完整而无生育能力的老鼠的卵细胞核中，再将此细胞移植到假怀孕的老鼠的子宫，竟然能使其产仔，这说明通过分子克隆，也可改变动物的性状和进行某些疾病的基因治疗。
克隆牛（左）和克隆羊（右）
引自美国《科学》，1998.1.30；英国《自然》，1998.2.5
我国科学家于21世纪初先后用胚胎细胞核移植技术成功克隆出兔、山羊和牛等哺乳动物。如图为克隆牛（左）和克隆羊（右）。
我们在回顾了20世纪60年代至21世纪初关于动物克隆的一些事例后，再来听听多莉羊的故事。在上面的例子中，以及后来有关牛、羊的胚细胞移植的例子中，供体细胞多数都是未完全分化的早期细胞。完全分化的细胞情形如何，是一个十分诱人的问题。长期以来，人们一直认为生长、分化和发育都会给体细胞基因组造成不可逆的变化或修饰，因而限制了体细胞的全能性。英国爱丁堡罗斯林研究所的威尔姆特（Wilmut）等在早期胚细胞核移植产生小羊的基础上，于1996年又有重大突破。他们分别以6岁龄雌绵羊的乳腺上皮细胞、胎儿成纤维细胞（系）和胚细胞为供体，将它们的核移植到母羊去核的未受精卵中。供体羊分别是芬兰多塞特、黑威尔士和波尔多塞特，受体羊是苏格兰黑脸。结果竟然也生出8只小羊，除1只来源于胎儿成纤维细胞的羊羔诞生后几分钟死亡外，其余7只都安然无恙。最引人注目的是来自乳腺上皮细胞的1只羊羔，实验编号为6LL3，即轰动世界的多莉。多莉取自威尔姆特所喜欢的一位乡村歌手的名字。经一种DNA多样性技术检测和外观形态的观察，多莉与供体细胞完全相同，而与受体迥异，特别是外观上，羊羔与作为“母亲”的苏格兰黑脸似乎完全不同，脸一点儿也不黑。这一结果之所以令世界注目，是因为实验供体是高度分化的乳腺上皮细胞，而不是尚未分化的（8个细胞前，即细胞发生三次分裂前）或刚刚开始分化的胚胎细胞（8～16个细胞的桑葚胚），从而证明，即使高度分化的细胞也具有全能性，而且它们未必发生不可逆的修饰。威尔姆特在羊身上再现了两栖类爪蛙的成功事例，确实是一件不简单的事。
奇迹不仅如此，更令人惊奇的是，多莉还能生育，从1998年开始，先后生了三胎共六只小羊。但不幸的是，它先后得了一些老年病，2003年终因进行性肺病而被它的“创造者”威尔姆特施以“安乐死”，但若从取这一体细胞的“母亲”多塞特的年龄算起，它也已经12岁半了，达到了正常多塞特羊的寿命，可谓“寿终正寝”了。它的尸体被解剖后存放在苏格兰国家博物馆，芳颜永驻，尽享尊荣。
书归正传，还是谈谈此技术的最关键之处吧。最重要一点可能在于，供体细胞在移植时必须处在合适的生长时期（细胞周期的合适阶段，在他们的实验中供体细胞处于有丝分裂后，但尚未进行DNA复制的G0期），再者，供体细胞核必须与受体卵母细胞质相容。这一过程如图所示。
这一借腹怀胎的奇迹，应用十分广泛，如繁殖家畜良种、提供某些不易获得的动物所特有的药物、帮助不育动物繁衍后代以及挽救濒危动物等。干细胞的研究在一定程度上也受到体细胞全能性的启发和影响。
人们自然想到，人是否也可以克隆？若如此，杰出人物就可以真正做到永垂千古了，只要用他们的体细胞作为供体，就可以将他们惟妙惟肖地复制出来了。那些愁眉苦脸的不育男女也就用不着担心无子女了。想法固然不错，却有违伦理、人道和科学。
人类，作为生物，当然遵循生物的各种规律。但是人类活动却有着自己更高级、更复杂的社会、生产、经济和道德诸方面的规律和规范。人类大厦是靠全人类支撑的，而不是靠少数杰出人物。我们可以提高人类整体的素质，但不能人为地改变人类社会的多样性，不能改变性别比例、社会分工、智能和体能分布。再者，每个人的成就和归宿，并非完全决定于基因型，而是基因型同他所参与的各种活动共同形成的结果，即使就生物本身而言，表现型也是基因型同环境相互作用的结果。克隆人的想法和做法都是不可取的。也正因为如此，在克隆羊的消息报道之后，当时的美国总统克林顿立即发布命令，“禁止政府资金用于一切与人体无性繁殖有关的研究”。
虽然克隆人有违伦理、人道及科学，但克隆人体器官却可以给现代移植手术带来新的前景。也许，在不久的将来，利用自己身体的器官细胞可以克隆出一个完整的器官。需要移植肝脏的患者，就可以移植上自己肝细胞克隆的新“肝脏”；心脏坏了也可以换上一个自己的新“心脏”；甚至大脑损坏了也可以换上自己的新“大脑”。这样就无配型难寻之虞了，也不必害怕排斥反应等严重后果，许多人的生命就可以得到及时拯救。
由上观之，遗传学既与工业、农业、医学、生态平衡和环境保护有密切的关系，也与人类本身的社会学、哲学、道德和伦理有难以分割的联系。如果你想有营养丰富的食品、优美的环境、排忧解闷的天然宠物，学习和研究遗传学吧；如果你想更健康、更聪明、更美丽潇洒、思想更深邃、与人的关系更和谐，学习和研究遗传学吧……遗传学的发展必然将人类带入一个美好的世界！