首只克隆羊的沖擊波

王瑞良

在上海野生動(dòng)物園，有一個(gè)由近50頭色彩各異的山羊和綿羊共同組成的“羊村”，其中三只通體白色的克隆山羊格外引人注目。20年前的1996年7月5日，世界上第一只用已經(jīng)分化的成熟的體細(xì)胞克隆出的克隆羊多莉來(lái)到了這個(gè)世界，這不僅是科學(xué)界克隆成就的一大飛躍，也是當(dāng)年最引人注目的國(guó)際新聞之一。從那時(shí)開始，克隆，這個(gè)以前只在科幻或科學(xué)研究領(lǐng)域出現(xiàn)的詞語(yǔ)變得廣為人知。

20年過去了，現(xiàn)在的克隆技術(shù)到底發(fā)展到了什么程度？首只克隆羊產(chǎn)生的沖擊波究竟有多強(qiáng)？與此有關(guān)的科學(xué)和倫理爭(zhēng)議仍舊存在嗎？

山羊成了制藥廠

在蘇格蘭首府愛丁堡市的郊區(qū)，有一個(gè)羅斯林村，那是一個(gè)風(fēng)景優(yōu)美的世外桃源。羅斯林研究所就建在那里，它是英國(guó)最大的家畜家禽研究所，也是世界著名的生物學(xué)研究中心，更是克隆羊多莉的出生地。

由伊恩·維爾穆特領(lǐng)導(dǎo)的科研小組，首先從一只成年綿羊乳腺組織中取出一個(gè)本身并沒有繁殖功能的單細(xì)胞，接著分離出細(xì)胞基因，然后把這個(gè)基因注入另一只綿羊的未受精卵中，使其開始像正常的受精卵那樣分裂。當(dāng)細(xì)胞分裂到一定階段形成胚胎后，再把這個(gè)胚胎植入第三只母羊的子宮內(nèi)讓其發(fā)育。經(jīng)過正常的妊娠后，終于產(chǎn)下這只克隆羊。由于多莉的細(xì)胞基因里藏有“母”體綿羊的全部DNA（脫氧核糖核酸）遺傳基因“密碼”，所以它繼承了“母”體綿羊的全部特征，也就是說(shuō)，“母”體綿羊的遺傳基因被百分之百地復(fù)制了。

經(jīng)過幾個(gè)月的精心呵護(hù)，這只身世不凡的小綿羊茁壯成長(zhǎng)。而自它誕生后，藥用轉(zhuǎn)基因羊的培育技術(shù)也不斷發(fā)展，日臻成熟。

2013年，美國(guó)加州大學(xué)培育出一種能產(chǎn)人奶的轉(zhuǎn)基因山羊。這種山羊的奶中含有高濃度溶菌酶，相當(dāng)于人體母乳溶菌酶含量的68%，可以幫助治療胃腸感染（腹瀉）等疾病。此外，美國(guó)科學(xué)家還把人體內(nèi)的某種基因移植到了母山羊的乳房組織中，讓山羊成了生物反應(yīng)器。經(jīng)過基因重組，他們從羊奶中獲得了一種可以溶解血栓的新藥TPA，它能有效治療心腦血管疾病。

而英國(guó)的一家醫(yī)藥公司還培育了一頭名叫“特蕾西”的轉(zhuǎn)基因羊，它的奶中含有一種人體不可缺少的α-1抗胰蛋白酶（α-1-AT），人體如果缺少了這種蛋白，就會(huì)引發(fā)肝衰竭、肺氣腫或肺部囊性纖維變形等疾病。在歐洲和北美，大約有10萬(wàn)人自身不能產(chǎn)生這種蛋白。在“特蕾西”這種轉(zhuǎn)基因羊的羊奶中，每升含α-1-AT高達(dá)30克，市場(chǎng)價(jià)值達(dá)4000英鎊。

為什么科學(xué)家如此熱衷于將羊選為試驗(yàn)對(duì)象呢？這是因?yàn)檠虻姆敝乘俣缺饶膛？?，而且蛋白質(zhì)產(chǎn)量也比兔子、猴子、狗、雞或小鼠高。研究發(fā)現(xiàn)，100～200頭轉(zhuǎn)基因山羊的產(chǎn)奶量就可以滿足美國(guó)全年的TPA需求。

就此，隨著首只克隆羊的出現(xiàn)，整個(gè)制藥產(chǎn)業(yè)都發(fā)生了翻天覆地的變化，而山羊也成了一座活動(dòng)的制藥廠。

基因重組技術(shù)

事實(shí)上，上述科研成果的完成，依靠的都是遺傳基因重組技術(shù)，這也是目前發(fā)達(dá)國(guó)家正在著力研究的一項(xiàng)高新技術(shù)。

基因是所有生物都含有的一種遺傳物質(zhì)，它的化學(xué)本質(zhì)是核苷酸（DNA）。在自然界中，一種生物的基因絕對(duì)不會(huì)同它種生物的基因相組合。然而，人類卻可以通過基因重組技術(shù)，將不同物種的基因加以重新組合，其實(shí)用意義不僅在于打破了所謂“物種壁壘不能超越”這個(gè)千秋萬(wàn)代支配生物界的基本原則，甚至只要人類愿意，還可以借此創(chuàng)造新的物種。

借助基因重組技術(shù)，科學(xué)家可以把健康者的正常基因引入患病者的缺陷基因中，以達(dá)到根治某些遺傳病的目的。不久前，美國(guó)研究人員就曾用這種方法，首次對(duì)一名基因有缺陷、人體免疫系統(tǒng)不能正常工作、每天都遭受感染折磨的小女孩進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)性治療，并獲得巨大成功。目前這個(gè)女孩已能滑冰、跳舞，像正常人一樣生活。

如果把這種技術(shù)應(yīng)用在制藥工業(yè)上，則可將傳統(tǒng)的制藥過程，改由動(dòng)物活體取代。這種全新的制藥方法，不僅無(wú)需笨重的機(jī)械設(shè)備和龐大的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地，還可以長(zhǎng)久保持生產(chǎn)的穩(wěn)定性和藥品的純度。此外，整個(gè)生產(chǎn)過程中也不會(huì)排出廢液，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，因此是一種有著廣闊發(fā)展前景的制藥方法。

多莉引起的巨大震動(dòng)

世界首只克隆羊多莉的問世，猶如一顆原子彈，在當(dāng)年的科學(xué)界引起了巨大震動(dòng)和強(qiáng)烈反響，預(yù)示著“21世紀(jì)——生物世紀(jì)”的提前到來(lái)。科學(xué)家高度評(píng)價(jià)了這一具有劃時(shí)代意義的重大成果，認(rèn)為它對(duì)改善動(dòng)植物的品種和質(zhì)量，挽救許多瀕危生物（例如大熊貓等），無(wú)疑會(huì)有重大幫助。同時(shí)，它將使人們對(duì)目前尚未找到治療方法的某些遺傳疾病，如囊性纖維變性（一種遺傳性胰腺?。?、血友病、肺氣腫以及癌癥等增加了解，從而有可能厘清其致病機(jī)制，找到有效的治療方法。

此外，首只克隆羊的出現(xiàn)，在理論上證明了，同植物細(xì)胞一樣，分化了的動(dòng)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)沒有發(fā)生不可逆變化;在實(shí)踐上證明了，利用體細(xì)胞進(jìn)行動(dòng)物克隆的技術(shù)是可行的，將有無(wú)數(shù)相同的細(xì)胞可用來(lái)作為供體進(jìn)行核移植，并且在與卵細(xì)胞相融合前，就可對(duì)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(dòng)物優(yōu)良品種和生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物提供有效方法。

多莉成了那幾年頗受關(guān)注的社會(huì)新聞，特別是對(duì)那些無(wú)法生育的夫婦來(lái)說(shuō)，克隆羊的出現(xiàn)無(wú)疑給了他們一絲希望。

但在充分肯定這一重大科技成果的同時(shí)，相當(dāng)一部分專家也指出其不可避免的負(fù)面效應(yīng)：在理論上，利用同樣方法，人可以復(fù)制“克隆人”。一旦人類濫用這一技術(shù)，那科幻小說(shuō)中的獨(dú)裁狂人克隆自己的想法是完全可以實(shí)現(xiàn)的，屆時(shí)將對(duì)社會(huì)產(chǎn)生極大沖擊。因此，多莉的誕生在世界各國(guó)科學(xué)界、政界乃至宗教界都引起了強(qiáng)烈反響，并引發(fā)了一場(chǎng)由克隆人所衍生的道德問題的討論。

不過，在部分科學(xué)家看來(lái)，“無(wú)論以什么方式企圖阻止科學(xué)的進(jìn)步，都是一個(gè)可怕的錯(cuò)誤”。更有人明確指出：“（對(duì)克隆技術(shù)）的最大誤解，就是它可以‘復(fù)制人?！毖芯咳藛T認(rèn)為，由于時(shí)代、文化、經(jīng)歷、環(huán)境、教養(yǎng)等因素的不同，就算我們真的能克隆愛因斯坦，就算克隆體會(huì)很聰明，但“他”也未必會(huì)成為偉大的物理學(xué)家。

盡管多數(shù)人都認(rèn)為人類不應(yīng)過度使用克隆技術(shù)，但克隆技術(shù)的巨大理論意義和實(shí)用價(jià)值還是促使科學(xué)家加快了研究的步伐，從而使動(dòng)物克隆技術(shù)的研究與開發(fā)進(jìn)入了一個(gè)高潮。對(duì)科學(xué)而言，有時(shí)倫理道德就像是牢牢拖住腳步的鐵鐐;而對(duì)于倫理道德來(lái)說(shuō)，科學(xué)的進(jìn)步似乎又會(huì)帶來(lái)有關(guān)人倫的嚴(yán)重困擾。由多莉引發(fā)的科學(xué)與倫理之間的這場(chǎng)爭(zhēng)論，也許會(huì)貫穿21世紀(jì)，甚至是整個(gè)科學(xué)發(fā)展史。