克隆大熊猫只差最后一步

余夫

  最近,中国科学院动物研究所克隆大熊猫研究小组首席科学家陈大元教授福州大熊猫研究中心成立10周年庆典会上说,我国科学家用克隆出的异种大熊猫胚胎,在家猫身上进行了实验,经过DNA检测,证明胚胎已经在家猫体内着床。这样,我国距成功克隆大熊猫只差最后一个难题了。如果寄存母体能够怀孕并生出克隆大熊猫,将是地球生命史上的奇迹。

  克隆研究是中国科学院与福州大熊描研究中心和四川卧龙大熊猫保护中心等单位合作的,首先建立了大熊猫体细胞库。体细胞库内的实验体细胞取自刚生下的幼仔大熊猫、1岁半的幼年雌性大熊猫和12岁或12岁以上的老年雌性与雄性大熊猫,以便进行实验和性别控制。

  大熊猫是世界珍稀动物、“地球的活化石”,其繁殖能力差,幼仔成活率极低。现在全世界大熊猫总数约为1000只,每年能排出成熟卵子的雌性大熊猫只有100只左右,要取得多个成熟卵细胞进行同种克隆几乎不可能。

  克隆异种大熊猫研究有异种核质相容、囊胚着床和克隆个体三个难题,目前已经攻克前两个,若制备的胚胎能够在异种动物体内全程发育,克隆大熊猫就有可能成功了。

  1997年3月,陈大元教授首先提出“异种克隆大熊猫”的设想。科学家的假设是取大熊猫的体细胞与其他不同种动物卵子进行重构形成胚胎,在异种动物子宫内着床发育成个体。如果实验成功,就增加了大熊猫繁殖的一种新途径。

  为了拯救大熊猫这一稀有的物种,虽然存在着较大的分歧和争议,以免它在我国的土地上消失,中国科学院、科技部等机构还是拨出了专款,作为研究以克隆技术来繁殖大熊猫的启动资金,在积累了大量的显微受精和精原细胞克隆动物的理论和技术的基础上,精心设计了异种克隆动物模型前期准备实验,希望能够在5—10年内取得一些研究成果。一年以后,中国科学院动物研究所与福州大熊猫研究中心合作,成功克隆出大熊猫早期胚胎,从而向克隆大熊猫这一目标迈出了坚实的一步,让人们看到了一线曙光。异种克隆大熊猫的这一阶段性研究成果报告“大熊猫供核体细胞在兔卵胞质中可去分化而支持早期重构胚发育”,发表在我国科学权威杂志《中国科学》上,报告论述了该研究小组在哺乳动物体细胞上异种克隆大熊猫的探索。研究小组选择一只年轻的雌性大熊猫,从其身上取下血液和乳腺等部位的体细胞,经过培养后植入去掉细胞核的兔子卵细胞中,半年后成功地培育出了一批大熊猫的早期胚胎。专家认为,大熊猫早期胚胎的成功克隆,意味着克隆大熊猫的第一个关键性问题得到解决。这也充分说明,通过异种克隆技术,大熊猫的体细胞能够在异种的去核卵细胞中去分化,重获全能性,然后经过卵裂得到早期胚胎。

  随后,这个研究小组又对克隆大熊猫过程中的第二个关键性问题—胚胎“着床”进行全力进行攻关,即研究解决“发育早期的重构胚能否‘着床’并进行全程发育”的问题。选择一种合适的动物作为“寄母”是其中的关键,为此福州大熊猫研究中心准备了各种受体动物如小熊猫、黑熊、马来熊、棕熊、毕克犬等等,并不断观测、研究其生殖生理。第二个关键性问题具有相当大的难度,因为制备大熊猫胚胎干细胞是异种克隆研究中比较复杂的问题。科学家采用同种克隆诱导异种克隆的思路,获得重构的囊胚,再把重构胚胎移值到家猫子宫里获得着床。

  曾在山东成功克隆出“中国牛”的受精生物学家陈大元说,中国有不少科学家认为大熊猫异种克隆不会成功,而现在我们距离成功只差最后一个难题了,希望在尽可能短的时间里攻克它。一旦攻克,世界上第一只克隆大熊猫将可能从做“代理妈妈”的第三种动物的腹中出生。如果克隆大熊猫真的获得成功,则这项技术可以用来拯救其他很多濒危动物,如东北虎,白鳍豚等。

  克隆技术是人类的科技进步,即使最后没有克隆到大熊猫,但这其中却可以获得许多宝贵的经验和方法。其实,技术上的难题也许最终会得到解决,从事克隆研究的科学家们相信,随着人类对克隆技术的不断改进和对濒危动物生殖特性的深入了解,克隆技术在这一领域将大有可为。克隆大熊猫绝非无稽之谈,也不是什么天方夜谈。

  与此同时,我国实施了“中国保护大熊猫及其栖息地工程”,新建14个大熊猫自然保护区,使大熊猫野外栖息地连成大片,其中包括已建和新建的27个自然保护区、17条走廊带、32个保护管理站,共计覆盖面积17000多平方公里,地域包括四川、陕西、甘肃三省,受到保护的大熊猫数量可以达到现存数量的95%以上。这是我国政府采取的从根本上解决大熊猫危机状况的又一项重大措施,也是我国保护生物物种多样性的一大创举。为了拯救“国宝”大熊猫,中国政府、科学家们都没有放弃努力,正在使出浑身解数,向世界性的难题发起挑战。

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