自1996年英國(guó)科學(xué)家克隆出世界上第一只沒(méi)有父親，嚴(yán)格地說(shuō)也沒(méi)有母親的成年體細(xì)胞克隆羊“多莉”后,，“克隆”一詞傳遍全球。此后,，克隆熱在各國(guó)興起,，克隆鼠、豬,、牛,、兔等動(dòng)物紛紛登場(chǎng)。我國(guó)科學(xué)家也相繼克隆出羊,、牛,、珍貴觀賞魚(yú)等等?？寺?，成為20世紀(jì)最重大也是最有爭(zhēng)議的科技突破之一。
盡管“多莉”只活了7年就不幸夭折,，但這并未泯滅世界各國(guó)科學(xué)家在克隆動(dòng)物研究領(lǐng)域?qū)で笸黄频囊庵竞蜎Q心,。不久前，成都大熊貓繁育研究基地的專家披露,，利用冷凍的體細(xì)胞克隆大熊貓已成為可能,。隨著體細(xì)胞克隆技術(shù)的發(fā)展，甚至可使已死亡的大熊貓復(fù)活。當(dāng)自然無(wú)能為力時(shí),，人力也許可以“補(bǔ)天”,。
生物多樣性原則和克隆技術(shù)
生物多樣性是自然保護(hù)中一個(gè)極其重要的概念。它包括遺傳多樣性,、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性,。
遺傳多樣性對(duì)于物種的繁衍生息極為重要。眾所周知,，雜交水稻產(chǎn)量高,，抗病性強(qiáng)，而單一物種如果老是沒(méi)有新的東西帶入,，其質(zhì)量就會(huì)下降,，如植物種如果長(zhǎng)期不改良，其種質(zhì)就會(huì)退化,。人類很早就認(rèn)識(shí)到了近親繁殖造成人種退化的危險(xiǎn),。這里面蘊(yùn)涵著一個(gè)道理：對(duì)于一種生物來(lái)說(shuō)，它要繁衍下去,，就必須要有一定數(shù)量的遺傳不同的個(gè)體,，低于一定數(shù)量就很可能造成近親繁殖，進(jìn)而退化滅絕,；高于這個(gè)數(shù)量就能產(chǎn)生雜種優(yōu)勢(shì),，使這個(gè)種的生物得以繼續(xù)繁衍下去。這就是生物多樣性原則,。
以此推論,，可愛(ài)的大熊貓幾乎已經(jīng)到了滅絕的邊緣。所有關(guān)心大熊貓的人們都有理由擔(dān)心,，這種被稱為“活化石”的動(dòng)物恐怕真的會(huì)在某一天滅絕,。其中原因，除人類不斷入侵使其領(lǐng)地縮小外,，大熊貓本身繁殖能力低下也使其“人丁”難以興旺,。即便在圈養(yǎng)條件下，90％的成年雄性大熊貓仍無(wú)法自然交配,，每年全世界繁育的大熊貓后代寥寥無(wú)幾,。一場(chǎng)風(fēng)，一次氣溫改變,，一次竹子開(kāi)花,，隨時(shí)可能發(fā)生的災(zāi)難都會(huì)對(duì)這個(gè)不足一千頭的種群造成毀滅性的打擊。
克隆是英文CLONE的譯音,，是指在人類誘導(dǎo)下的無(wú)性繁殖,。它最先作用在農(nóng)作物的繁育上,，土豆、酵母菌的繁殖都是克隆,，不同植物嫁接生長(zhǎng)出的新品種也是克隆,。我們?nèi)梭w的器官是由細(xì)胞組成的，各個(gè)器官的組織細(xì)胞在體外培植后,，也可以克隆,。出于對(duì)大熊貓的珍愛(ài)，在英國(guó)的克隆羊問(wèn)世的那一刻,，很多人立刻就想到克隆大熊貓,。
可以說(shuō)，現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)大熊貓資源保護(hù)帶來(lái)了曙光,。
從胚胎克隆到體細(xì)胞克隆
克隆大熊貓,，是科學(xué)家們?cè)谠嚬苄茇埮咛?shí)驗(yàn)成功的基礎(chǔ)上起步的。
首先,，從一只雌性大熊貓?bào)w內(nèi)取出其卵母細(xì)胞（即卵子）,，將含有遺傳基因的細(xì)胞核取出，如雞蛋中取出蛋黃,，只留下“空殼”,。然后，從另一只大熊貓（雄雌均可）身上取出體細(xì)胞,，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)加以培養(yǎng)后,，植入已取掉細(xì)胞核的卵空殼中，令其像正常受精卵一樣分裂,，形成胚胎,。最后的過(guò)程就和獲取“試管熊貓”一樣，將胚胎移入第3只母熊貓?bào)w內(nèi)孕育,，直至在正常條件下生下熊貓,。這只熊貓是誰(shuí)的孩子呢,？當(dāng)然是提供體細(xì)胞的那只,，因?yàn)轶w細(xì)胞內(nèi)含有它的全部遺傳基因，熊貓幼仔便是它的“復(fù)制品”,。
1997年,，中科院動(dòng)物研究所、克隆技術(shù)專家陳大元教授首先提出異種克隆大熊貓的設(shè)想,。數(shù)月后,，福州熊貓研究中心率先與中科院共同研究大熊貓的異種克隆。根據(jù)這個(gè)計(jì)劃,，克隆大熊貓分兩個(gè)步驟：第一步是克隆出早期的大熊貓胚胎,；第二步是將這些胚胎移入寄母的子宮,，使之著床，直到產(chǎn)出小熊貓,。經(jīng)多次試驗(yàn),，研究人員從一只雌性大熊貓身上取出體細(xì)胞，將其植入去掉細(xì)胞核的兔子的卵細(xì)胞內(nèi),。半年后,，這項(xiàng)試驗(yàn)有了突破性進(jìn)展，兩種細(xì)胞開(kāi)始分裂重組,，由此培育出一批早期胚胎,。這一成果意味著克隆大熊貓的第一步已經(jīng)取得成功。
然而,，真正的考驗(yàn)是異種克隆大熊貓計(jì)劃的第二步,，即利用另外一種動(dòng)物作為“代理母親”，在其子宮內(nèi)將熊貓?jiān)缙谂咛ヅ嘤梢粋€(gè)新的熊貓個(gè)體,。但每一種動(dòng)物的發(fā)育程序都是由各自的遺傳密碼所決定的,。如果硬是把一個(gè)“早期的大熊貓胚”植入兔子的子宮，那么這兩種動(dòng)物各自的DNA早已編制好的,、各自不同的發(fā)育程序如何協(xié)調(diào)一致,，才是克隆技術(shù)面對(duì)的真正難題。
這里值得注意的是：胚胎克隆和體細(xì)胞克隆之間的區(qū)別,。胚胎是由兩性受精以后形成的,，胚胎克隆實(shí)際上就是胚胎長(zhǎng)到多細(xì)胞的時(shí)候，再把它分成一個(gè)一個(gè)的細(xì)胞,，用他的細(xì)胞核來(lái)進(jìn)行克隆,。國(guó)內(nèi)最大的進(jìn)步就是不用胚胎細(xì)胞，而用體細(xì)胞進(jìn)行克隆,，體細(xì)胞克隆從生物學(xué)上講跳躍了一大步,，一般來(lái)說(shuō)體細(xì)胞是不能夠發(fā)育成個(gè)體的，但是“多莉”技術(shù)解決了這個(gè)問(wèn)題,，它帶來(lái)的重要成果,，就是我們自己可以克隆自己了，再不需要兩性了,。
關(guān)于克隆的學(xué)術(shù)爭(zhēng)論
保護(hù)大熊貓,，要不要克隆,？克隆是否破壞生物多樣性,？以陳大元教授和潘文石教授為代表的學(xué)術(shù)爭(zhēng)論，可謂針?shù)h相對(duì),。
以陳大元為代表的意見(jiàn)是：積極籌劃大熊貓克隆試驗(yàn),。對(duì)于瀕危物種而言,，保護(hù)其遺傳多樣性、避免其滅絕是保護(hù)生物多樣性的前提,。有些動(dòng)物若不利用人工繁殖,，很可能早就絕種了，如中國(guó)的麋鹿,、中東的阿拉伯羚羊,。因而，撇開(kāi)物種滅絕問(wèn)題而奢談生物多樣性是毫無(wú)意義的,。保護(hù)瀕危動(dòng)物的關(guān)鍵不是要不要用人工繁殖,，而是用什么樣的人工繁殖方式來(lái)拯救它們，克隆就是可供選擇的方式之一,。雖然同種生物中都含有類似的基因,，但并不是擁有完全一樣的基因。保護(hù)每一個(gè)體的基因庫(kù)是保護(hù)遺傳多樣性的最起碼的工作,?？寺【褪前涯骋粋€(gè)體的基因完整地加以復(fù)制。這個(gè)個(gè)體本身不會(huì)因?yàn)榭寺《?，而克隆后的個(gè)體依然可以參與自然繁殖,，因此，克隆會(huì)降低大熊貓的生物多樣性的說(shuō)法不恰當(dāng),。
以北京大學(xué)大熊貓及野生動(dòng)物保護(hù)研究中心主任潘文石教授為代表的意見(jiàn)是：積極投身于大熊貓的野外保護(hù),，反對(duì)克隆大熊貓。生物學(xué)界目前有3種繁殖動(dòng)物的方法：自然交配,、人工授精和運(yùn)用克隆技術(shù),。哪種方法最能增加熊貓的數(shù)量呢？潘文石認(rèn)為,，通過(guò)自然交配是最好的,，但對(duì)于動(dòng)物園中的大熊貓而言，人工授精技術(shù)也非常成功,，這兩種方式,，最起碼使大熊貓的個(gè)體得到了來(lái)自父體和母體的兩套基因，維持了遺傳的多樣性,。而克隆技術(shù)則不能增加大熊貓的進(jìn)化過(guò)程,且費(fèi)時(shí)費(fèi)力,。另外,，由于這種國(guó)寶級(jí)的動(dòng)物很少,，我們不可能也不允許在它們身上做試驗(yàn)。例如,，受精卵在大熊貓子宮中要漂浮多少天才會(huì)著床,，目前人類還無(wú)法通過(guò)試驗(yàn)掌握,。而這個(gè)時(shí)間則是克隆技術(shù)能否成功關(guān)鍵的一環(huán)。針對(duì)“卵或成體細(xì)胞來(lái)自大熊貓,，寄母也是大熊貓”的克隆辦法,，潘文石認(rèn)為，要讓一只能夠進(jìn)行成功繁殖的大熊貓放棄生育機(jī)會(huì),，去懷養(yǎng)一個(gè)幾乎沒(méi)有成功機(jī)會(huì)的克隆胚胎,，這與保護(hù)大熊貓的目標(biāo)相違背。
即便是支持動(dòng)物胚胎克隆研究的張安居教授也說(shuō),，克隆出一模一樣的動(dòng)物,，只是意味著個(gè)體數(shù)量的增加，體現(xiàn)不了生物的多樣性,。這對(duì)生物圈來(lái)說(shuō),，也許反而是一場(chǎng)災(zāi)難。如果大熊貓要克隆才能延續(xù)后代的話,，它也就只是人類的一種產(chǎn)品,，就像桌子或茶杯一樣，只不過(guò)它是活的,，可以博人類一樂(lè),。再進(jìn)一步說(shuō)，如果生物圈需要克隆來(lái)維持的話,，那也就失去了靈魂,，在這個(gè)意義上講，它意味著生物圈的死亡,。
北京大學(xué)大熊貓研究員王大鈞也認(rèn)為,，克隆對(duì)拯救種群日益稀少的大熊貓毫無(wú)意義。因?yàn)榧幢阄覀兡芸寺〕鰩讉€(gè)大熊貓個(gè)體,，它們要么壽命不長(zhǎng),，要么不是很健康。近來(lái)的研究已經(jīng)顯示,，克隆鼠和其他種類的克隆動(dòng)物有許多不正常之處,，包括肥胖、肺炎,、肝功能障礙和早亡,，而這些癥狀還只是冰山一角。
關(guān)于“復(fù)制”與“野生”問(wèn)題
從理論上講,，克隆可以根本解決大熊貓和所有瀕危動(dòng)物的無(wú)后之憂,，保其子孫永續(xù)。從另一方面來(lái)說(shuō),，它意味著人可以根據(jù)自己的需要無(wú)限量地制造珍稀動(dòng)物,，既然這樣,，也許有朝一日你可以像養(yǎng)一只貓或狗之類的將大熊貓牽一頭回家當(dāng)寵物養(yǎng)。如果死了也沒(méi)關(guān)系,，再克隆一只就行了,。
然而，從哲學(xué)意義上來(lái)說(shuō),，沒(méi)有任何一種物種會(huì)永居于地球上,，它總是會(huì)改變的，總會(huì)被新的物種替代,，熊貓也不例外,。潘文石教授認(rèn)為，要拯救一個(gè)瀕危物種的最好辦法就是保護(hù)其所在群落的整體性,、穩(wěn)定性和物種內(nèi)在的遺傳多樣性,，在保護(hù)大熊貓上，今天我們必須固守的最后一塊陣地就是保全那些充滿野性的自由生活的種群,?？寺H僅是一套基因的復(fù)制品，它不可能增加基因的多樣性,，因此也就不可能實(shí)現(xiàn)保護(hù)大熊貓的最終目標(biāo),。
在這里，生存與死亡成了一對(duì)孿生兄弟,，而事實(shí)上,，人類早已陷入了尷尬之中，我們用毀壞動(dòng)物生存環(huán)境換取經(jīng)濟(jì)發(fā)展,；又用經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得的資金和技術(shù)去挽救它們,。我們是動(dòng)物的毀滅者，如今又充當(dāng)起它們的救命恩人,。
既然這樣,，就讓實(shí)踐來(lái)檢驗(yàn)人類的理論吧！
形形色色的克隆動(dòng)物
■蛙
青蛙是第一種被用于克隆實(shí)驗(yàn)的動(dòng)物,，但這種克隆技術(shù)與克隆“多利”的技術(shù)不同,，算不上真正意義的克隆，前者是從發(fā)育到后期的胚胎中提取細(xì)胞核,，而后者是從體細(xì)胞中取出細(xì)胞核,。盡管胚胎細(xì)胞克隆相對(duì)容易，但科學(xué)家的首次克隆實(shí)驗(yàn)還是失敗了,，接受了細(xì)胞核移植的卵細(xì)胞并沒(méi)有發(fā)育,。1970年，英國(guó)生物學(xué)家用同樣方法嘗試克隆，結(jié)果青蛙卵發(fā)育成了蝌蚪,，但它在開(kāi)始進(jìn)食后就死亡。
■羊
首只胚胎克隆羊早在1984年就已問(wèn)世,，但當(dāng)時(shí)克隆研究工作還處于低谷,，也很少有人認(rèn)為體細(xì)胞克隆技術(shù)是可行的，因此體細(xì)胞克隆羊“多利”的誕生震驚了世界,，被譽(yù)為20世紀(jì)最重大的也是最有爭(zhēng)議的科技突破之一,。多利羊生于1996年7月5日，1998年產(chǎn)下一只小羊,，2003年2月14日因肺部感染而實(shí)施了安樂(lè)死,，它將作為世界上最尊貴的一只羊而載入史冊(cè)。我國(guó)第一只體細(xì)胞克隆羊叫陽(yáng)陽(yáng),，2000年6月22日出生,，2001年8月和2003年2月兩次產(chǎn)下龍鳳胎，可惜第二次中的一只因體質(zhì)太弱而死亡,。
■鼠
第一只體細(xì)胞克隆鼠名叫卡繆麗娜,，1997年10月3日出生。與克隆羊多利不同的是,，來(lái)自日本,、英國(guó)、美國(guó)和意大利等國(guó)的科學(xué)家采用了提高克隆成功率的新技術(shù),，一下子培育出了多只克隆鼠,，而且還獲得了“克隆的克隆”的第二及第三代克隆鼠。體細(xì)胞克隆鼠的誕生同時(shí)也宣告此前有關(guān)對(duì)“多利”羊身份和克隆技術(shù)的質(zhì)疑可以結(jié)束了,。
■牛
“能都”和“加賀”是最早的兩頭體細(xì)胞克隆牛,，出生在1998年7月5日，其名字均源于誕生地日本石川縣的地名,。盡管這兩頭牛早產(chǎn)近40天,，但發(fā)育正常。它們的“媽媽”分娩當(dāng)天沒(méi)有異常反應(yīng),，但第二天早晨卻食欲不振,，下午就死亡?？寺∨３晒κ聦?shí)表明,，可用這種技術(shù)批量培育品種優(yōu)良或有特殊用途的牲畜以及保護(hù)瀕危物種等。
■猴
在目前所有克隆動(dòng)物中,，猴子在基因上與人類最接近,。2000年1月，美國(guó)科學(xué)家宣稱第一次成功地克隆出靈長(zhǎng)類動(dòng)物———一只名為“泰特拉”的克隆猴?？寺『锊捎昧伺咛ゼ?xì)胞克隆的技術(shù),。科學(xué)家反復(fù)實(shí)驗(yàn)13次,，只有“泰特拉”幸運(yùn)地降生,。科學(xué)家說(shuō),，這些克隆猴將用于人類糖尿病和帕金森氏癥的研究,。
■豬
體細(xì)胞克隆羊與克隆鼠誕生后，科學(xué)家就計(jì)劃克隆豬,。豬易于繁殖,，而且其器官在大小和功能上與人體器官較為接近。據(jù)認(rèn)為,，將轉(zhuǎn)基因技術(shù)和克隆豬技術(shù)結(jié)合,，有可能大量繁殖轉(zhuǎn)基因克隆豬，可從中獲取適于移植手術(shù)的器官,，為成千上萬(wàn)等待器官移植的病人帶來(lái)希望,。首批體細(xì)胞克隆豬共5頭，出生于2000年3月5日,。
■貓
2002年初,，世界上第一只體細(xì)胞克隆貓誕生了，名為CC,。CC的皮毛顏色很特別,，它花白的毛色看上去完全不像生它的花斑貓媽媽，也不完全像它的基因媽媽,。CC來(lái)到這個(gè)世上很不容易,，科學(xué)家共實(shí)驗(yàn)了188次才獲得了成功。
■兔
由于兔卵的活化和附著時(shí)間很難掌握,，因此克隆兔比克隆其他哺乳動(dòng)物的難度要大得多,。為了成功地用體細(xì)胞克隆兔，科學(xué)家進(jìn)行了數(shù)次實(shí)驗(yàn),，共培育了2000多個(gè)轉(zhuǎn)基因卵細(xì)胞,，但最后只有6只于2002年培育成功，其中兩只在哺乳期夭折,。
