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多利
本詞條是多義詞，共4個義項(xiàng)
世界第一個成功克隆的人工動物
偶蹄目?？频难蚍N
多莉（Dolly，1996年7月5日-2003年2月14日）是一只通過現(xiàn)代工程創(chuàng)造出來的雌性綿羊，也是世界之初第一個成功克隆的人工動物。按照官方的說法，名字是按照美國鄉(xiāng)村音樂天后多莉·帕頓（DollyParton）來命名，因?yàn)槎嗬颉づ令D擁有一對豐滿的豪乳，而多莉是由乳腺細(xì)胞發(fā)育而來的。
多莉是用細(xì)胞核移植技術(shù)將哺乳動物的成年體細(xì)胞培育出來的新個體，它是由蘇格蘭羅斯林研究所和PPLTherapeutics生物技術(shù)公司的伊恩·威爾穆特和基思·坎貝爾領(lǐng)導(dǎo)的小組培育的。它被英國廣播公司和科學(xué)美國人雜志等媒體稱為世界上最著名的動物。
物種簡介
多莉的創(chuàng)作過程
名字來源：多莉·帕頓（DollyParton）
性別：雌
身份：克隆羊
出生日期：1996年7月5日
出生地點(diǎn)：英國愛丁堡市羅斯林研究所
創(chuàng)造者：伊恩·威爾穆特、基思·坎貝爾
死亡日期：2003年2月14日
死亡原因：被確診患進(jìn)行性肺病后處以“幸?！钡厮劳?/span>
介紹
1996年7月5日，英國科學(xué)家伊恩·威爾穆特博士成功的克隆出了一只小羊，小羊與它的“母親”一模一樣。這只小羊的名字就是Dolly。
Dolly是由移植母羊的乳腺細(xì)胞到被摘除細(xì)胞核的卵子細(xì)胞中發(fā)育而成的。它證明了一個哺乳動物的特異性分化的細(xì)胞也可以發(fā)展成一個完整的生物體。
詞條名稱解釋
棲息環(huán)境
1997年2月27日的英國《自然》雜志報道了一項(xiàng)震驚世界的研究成果：1996年7月5日，英國愛丁堡羅斯林研究所（Roslin）的伊恩·維爾穆特（Wilmut）領(lǐng)導(dǎo)的一個科研小組，利用克隆技術(shù)培育出一只小母羊。這是世界上第一只用已經(jīng)分化的成熟的體細(xì)胞核（乳腺細(xì)胞）通過核移植技術(shù)克隆出的羊。
克隆羊多利的誕生，引發(fā)了世界范圍內(nèi)關(guān)于動物克隆技術(shù)的熱烈爭論。是科學(xué)界克隆成就的一大飛躍。它還被美國《科學(xué)》雜志評為1997年世界十大科技進(jìn)步的第一項(xiàng)，也是當(dāng)年最引人注目的國際新聞之一。
主要品種
多莉誕生
多莉
“多利”的產(chǎn)生與三只母羊有關(guān)。一只是懷孕三個月的芬蘭多塞特母綿羊，兩只是蘇格蘭黑面母綿羊。芬蘭多塞特母綿羊提供了核內(nèi)全套遺傳信息，即提供了細(xì)胞核（稱之為供體）；一只蘇格蘭黑面母綿羊提供無細(xì)胞核的卵細(xì)胞；另一只蘇格蘭黑面母綿羊提供羊胚胎的發(fā)育環(huán)境——子宮，是“多莉”羊的“生”母。其整個克隆過程簡述如下：
從芬蘭多塞特母綿羊的乳腺中取出乳腺細(xì)胞，將其放入低濃度的營養(yǎng)培養(yǎng)液中，細(xì)胞逐漸停止了分裂，此細(xì)胞稱之為供體細(xì)胞；給一頭蘇格蘭黑面母綿羊注射促性腺素，促使它排卵，取出未受精的卵細(xì)胞，并立即將其細(xì)胞核除去，留下一個無核的卵細(xì)胞，此細(xì)胞稱之為受體細(xì)胞；利用電脈沖的方法，使供體細(xì)胞和受體細(xì)胞發(fā)生融合，最后形成了融合細(xì)胞，由于電脈沖還可以產(chǎn)生類似于自然受精過程中的一系列反應(yīng)，使融合細(xì)胞也能象受精卵一樣進(jìn)行細(xì)胞分裂、分化，從而形成胚胎細(xì)胞；將胚胎細(xì)胞轉(zhuǎn)移到另一只蘇格蘭黑面母綿羊的子宮內(nèi)，胚胎細(xì)胞進(jìn)一步分化和發(fā)育，最后形成一只小綿羊。出生的“多莉”小綿羊與多塞特母綿羊具有完全相同的外貌。
從理論上講，多莉繼承了提供體細(xì)胞的那只芬蘭多塞特母綿羊的遺傳特征，它是一只白臉羊，而不是黑臉羊。分子生物學(xué)的測定也表明，它與提供細(xì)胞核的那頭羊，有完全相同的遺傳物質(zhì)（確切地說，是完全相同的細(xì)胞核遺傳物質(zhì)。還有極少量的遺傳物質(zhì)存在于細(xì)胞質(zhì)的線粒體中，遺傳自提供卵母細(xì)胞的受體），它們就像是一對隔了6年的雙胞胎。
多莉早夭
2003年2月，獸醫(yī)檢查發(fā)現(xiàn)多莉患有嚴(yán)重的進(jìn)行性肺病，這種病在目前還是不治之癥，于是研究人員對它實(shí)施了安樂死。據(jù)羅斯林研究所透露，在被確診之前，多莉已經(jīng)不停地咳嗽了一個星期。多莉的尸體被制成標(biāo)本，存放在蘇格蘭國家博物館。
綿羊通常能活12年左右，而多莉只活了6歲，它的早夭再次引起了人們對克隆動物是否會早衰的擔(dān)憂。克隆動物的年齡到底是從0歲開始計(jì)算，還是從被克隆動物的年齡開始累積計(jì)算，還是從兩者之間的某個年齡開始計(jì)算？就多莉本身而言，它剛一出生時是6歲還是0歲或者是中間的某個歲數(shù)，這是一個很難回答的問題。正值壯年的多莉死于肺部感染，而這是一種老年綿羊的常見疾病。據(jù)維爾穆特透露，以前多莉還被查出患有關(guān)節(jié)炎，這也是一種老年綿羊的常見疾病。
早夭原因
①克隆動物確實(shí)存在早衰現(xiàn)象，它們從一出生起身體的衰老程度就類似于被克隆個體，所以它們的壽命被縮短。就多莉事件而言，數(shù)字上也比較符合這個推測。但是克隆動物是否存在不可避免的早衰問題，還缺乏有力的證據(jù)，根據(jù)以后許多克隆實(shí)驗(yàn)表明，早衰問題并不普遍。
②克隆技術(shù)過程中的一些物理化學(xué)傷害導(dǎo)致了多莉的健康隱患，使得它容易患病?？寺游锏慕】祮栴}十分普遍，就世界各地的報道來看，克隆動物畸形、流產(chǎn)等等的幾率是相當(dāng)高的。
③第三種，多莉?qū)儆谄胀ɑ疾∷劳觥ｊP(guān)節(jié)炎和肺部感染是綿羊的常見疾病，特別是對于室內(nèi)飼養(yǎng)的綿羊來說患病的可能更大。
總之很難得出一個確切的結(jié)論，多莉的死可能反映了克隆動物的普遍規(guī)律，也可能只是一個個案。
保護(hù)現(xiàn)狀
多利[世界上第一只克隆羊]
①多莉的誕生證明高度分化成熟的哺乳動物乳腺細(xì)胞，仍具有全能性，還能像胚胎細(xì)胞一樣完整地保存遺傳信息，這些遺傳信息在母體發(fā)育過程中并沒有發(fā)生不可回復(fù)的改變，還能完全恢復(fù)到早期胚胎細(xì)胞狀態(tài)。最終仍能發(fā)育成與核供體成體完全相同的個體。以往的遺傳學(xué)認(rèn)為，哺乳動物體細(xì)胞的功能是高度分化了的，不可能重新發(fā)育成新個體。與這一理論相反，多莉終于被克隆出來了。它的誕生推翻了形成了上百年的上述理論，實(shí)現(xiàn)了遺傳學(xué)的重大突破，為開發(fā)新的哺乳動物基因操作提供了動力，是一個了不起的進(jìn)步。
②成功地找到了供體核與受體卵細(xì)胞質(zhì)更加相容的方法。過去對高度分化細(xì)胞的核移植不能成功的原因，是供體核與受體卵細(xì)胞周期的不兼容性，因而發(fā)生染色體異常、細(xì)胞核可能發(fā)生額外的DNA復(fù)制和早熟染色體聚合成非整倍體或者發(fā)生異常。克隆多莉的實(shí)驗(yàn)解決了高度分化了的體細(xì)胞核移植成功的關(guān)鍵性技術(shù)，居于世界領(lǐng)先地位。
③以往用于基因移植的方法比較原始的，僅能插入一個基因并且很不精確。而克隆多莉方法可使移植的細(xì)胞在成為核供體之前誘發(fā)精確的遺傳變化，又能精確地植入基因。然后選擇技術(shù)幫助準(zhǔn)確地挑選出那些產(chǎn)生令人滿意變化的母細(xì)胞來作為核供體，這樣就能用同一個體的許多細(xì)胞繁殖出遺傳表現(xiàn)完全相同的動物個體?？寺〖夹g(shù)成功的實(shí)踐意義?、賾?yīng)用克隆技術(shù)，繁殖優(yōu)良物種。常規(guī)育種周期長還無法保證100%的純度；用克隆這種無性繁殖，就能從同一個體中復(fù)制出大量完全相同的純正品種，且花時少、選育的品種性狀穩(wěn)定，不再分離。
②建造動物藥廠，制造藥物蛋白。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將藥物蛋白基因轉(zhuǎn)移到動物中并使之在乳腺中表達(dá)，產(chǎn)生含有藥物蛋白的乳汁，并利用克隆技術(shù)繁殖這種轉(zhuǎn)基因動物，大量制造藥物蛋白。
④克隆異種純系動物，提供移植器官。采用克隆技術(shù)，可先把人體相關(guān)基因轉(zhuǎn)移到純系豬中，再用克隆技術(shù)把帶有人類基因的特種豬大量繁殖產(chǎn)生大量適用器官，且能同時改變器官的細(xì)胞表面攜帶人體蛋白和糖分特性，當(dāng)豬的器官植入病人體內(nèi)時，免疫排異反應(yīng)減弱，成功率提高，用起來也更加安全。
⑤拯救瀕危動物，保護(hù)生態(tài)平衡?？寺〖夹g(shù)的應(yīng)用可望人為地調(diào)節(jié)自然動物群體的興衰，使之達(dá)到平衡發(fā)展。
反響
1997年2月英國羅斯林研究所維爾穆特博士科研組公布體細(xì)胞克隆羊“多莉”培育成功之前，胚胎細(xì)胞核移植技術(shù)已經(jīng)有了很大的發(fā)展。實(shí)際上，“多莉”的克隆在核移植技術(shù)上沿襲了胚胎細(xì)胞核移植的全部過程，但這并不能減低“多利”的重大意義，因?yàn)樗鞘澜缟系谝焕?jīng)體細(xì)胞核移植出生的動物，是克隆技術(shù)領(lǐng)域研究的巨大突破。這一巨大進(jìn)展意味著：在理論上證明了，同植物細(xì)胞一樣，分化了的動物細(xì)胞核也具有全能性，在分化過程中細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)沒有不可逆變化；在實(shí)踐上證明了，利用體細(xì)胞進(jìn)行動物克隆的技術(shù)是可行的，將有無數(shù)相同的細(xì)胞可用來作為供體進(jìn)行核移植，并且在與卵細(xì)胞相融合前可對這些供體細(xì)胞進(jìn)行一系列復(fù)雜的遺傳操作，從而為大規(guī)模復(fù)制動物優(yōu)良品種和生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動物提供了有效方法。
主要價值
10年前的7月，一只名叫“多莉”的小羊羔在蘇格蘭首府愛丁堡以南幾英里的一個小山村誕生了，單從外表看，它與周圍農(nóng)場里每個夏天出生的、成千上萬只綿羊沒什么不同。但“多莉”的確與眾不同，它從一只成年母羊的單一乳房細(xì)胞被克隆而來，這在生物學(xué)上曾被視為不可能，因此它一下成為全世界最著名的小羊羔。
它的出生在全球引發(fā)了一場實(shí)驗(yàn)室中的競爭，那就是爭相進(jìn)行克隆技術(shù)方面的突破。但是，多莉的誕生也引起了人們的恐懼和疑慮——人類離自身的克隆還有多遠(yuǎn)？
在克隆的“多莉羊”誕生10年后，科學(xué)家們逐漸認(rèn)識到，克隆并不是完美的?？寺∵^程中會產(chǎn)生一些缺陷，甚至帶來一些危險。
克隆并非完美復(fù)制
克隆羊多莉
事實(shí)上，科學(xué)家現(xiàn)在才開始發(fā)現(xiàn)，這一過程在克隆動物的染色體中留下了一些小缺陷?？茖W(xué)家對克隆多利的過程越是了解，他們就越是覺得，這只羊能存活下來純屬僥幸。伊恩·威爾莫特領(lǐng)導(dǎo)了克隆多利的科學(xué)小組，他說：“到現(xiàn)在，我們還為能克隆成功感到驚訝?！?/span>
克隆的成功率很低
即使經(jīng)過了10年，并有15種哺乳動物被克隆，但克隆的效率并不比多利誕生時高多少：克隆的卵子中只有2～5%最后能成功地誕生出能存活的動物。每克隆成功一個動物，就會有成百上千的克隆動物在出生后幾天或幾周后就死亡。
哺乳動物的克隆非常復(fù)雜，最關(guān)鍵的過程被稱為“核移植”：第一步是去掉卵子的細(xì)胞核，然后把來自一個成熟細(xì)胞的核移植進(jìn)去，在克隆多莉時，用的是一個母羊的乳房細(xì)胞。這兩種成分有機(jī)地結(jié)合在一起，使混合細(xì)胞像一個胚胎一樣進(jìn)行分裂。
這個過程并非總能成功，威爾莫特說：“我稱之為抽獎法，即使你用一直使用的方法，也有可能得到有嚴(yán)重缺陷或畸形的克隆動物，有一些動物會很快死去。”
缺陷不可避免
在正常的發(fā)育過程中，被稱為甲基的分子會按正確的時間模式附著在DNA上，該模式控制著什么時間傳遞何種基因。在克隆過程中，這種時間模式卻并非總能被準(zhǔn)確重建。
打個比方，把一部長篇小說打亂，拆成無數(shù)的單詞，然后用它們重新拼出原來的小說，每一句話、每一頁、每一章都與原小說相同，這非常難，克隆過程也同樣如此。
你無法把打亂的分子結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確地重新排列出來，要做到百分之百的準(zhǔn)確率很難，這也能解釋為什么克隆的成功率會如此低。
所幸，哺乳動物的身體經(jīng)常能修補(bǔ)因重新排列而造成的小錯誤。
盡管克隆過程中產(chǎn)生的缺陷也許很小，而且哺乳動物能承受，但只要克隆就會產(chǎn)生缺陷，這卻是不爭的事實(shí)，這就是科學(xué)家反對進(jìn)行人類克隆的原因。
參考資料
[1]
多利羊與克隆 · 中國知網(wǎng)[引用日期2017-01-15]
[2]
“多利羊之父”撰文指出克隆動物都有缺陷 · 中國知網(wǎng)[引用日期2017-01-15]
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20年前克隆羊誕生，為何一直不克隆人？看看克隆羊的下場就明白了
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