1. Термин «клонирование» придумал биолог Джон Холдейн в далеком 1963 году.
2. Первое успешное клонирование было совершено еще в 1885 году. Тогда удалось создать копию морского ежа.
3. В 1997 году появилась первая компания по клонированию человека . Руководители Clonaid утверждают, что в 2002 году им удалось клонировать маленькую девочку. Но ученые так и не предоставили доказательства успешного эксперимента.
4. В 2008 году FDA одобрило продажу мяса клонированных животных и их потомства.
5. Успех ученых впечатляет: за годы экспериментов им удалось клонировать собаку, кошку, обезьяну, лошадь, крысу и множество других животных.
6. Тем не менее, 95% попыток осуществить клонирование все еще приводят к неудаче.
7. Овечка Долли — первое млекопитающее, которое удалось клонировать путем пересадки ядра соматической клетки в цитоплазму яйцеклетки. Овечка Долли прожила около 7 лет. Ученым пришлось усыпить животное: Долли страдала от прогрессирующего заболевания легких и артрита.
8. Недавно китайским ученым удалось клонировать приматов . Обезьяны появились на свет 27 ноября и 5 декабря 2017 года в Шанхае. Ученые использовали метод овечки Долли.
9. До эксперимента в Китае считалось, что клонирование людей и приматов — пока что неразрешимая задача. Но шанхайский успех изменил ситуацию. Общественность взволнована: через пару лет наука может сконцентрировать внимание на клонировании человека .
10. Стоит напомнить, что 12 декабря 2008 года в Париже был подписан протокол, согласно которому клонирование людей запрещено. Но неизвестно, как изменится ситуация в будущем.
Клонирование человека сейчас уже очень близко к реальности. К сожалению, на обсуждение темы клонирования с самого начала оказывали влияние вводящие в заблуждение сообщения СМИ.
Отрицательное отношение к клонированию людей — больше следствие захватывающей дух новизны клонирования, чем каких-либо реальных нежелательных последствий. При разумном регулировании преимущества клонирования людей существенно перевесили бы недостатки. Если общественность наложит полный запрет на клонирование человека, это оказалось бы печальным эпизодом в человеческой истории. В этом очерке обсуждаются как преимущества, так и предполагаемые отрицательные последствия клонирования человека.
На самом деле клон — это просто идентичный близнец другого человека, отсроченный во времени. Клоны человека будут обычными человеческими существами, совершенно как вы или я, вовсе не зомби. Их будет вынашивать обычная женщина в течение 9 месяцев, они родятся и будут воспитываться в семье, как и любой другой ребенок. Им потребуется 18 лет, чтобы достичь совершеннолетия, как и всем остальным людям.
Следовательно, клон -близнец будет на несколько десятилетий младше своего оригинала, поэтому нет опасности, что люди будут путать клона-близнеца с оригиналом. Также как и идентичные близнецы, клон и донор ДНК будут иметь различные отпечатки пальцев.
Клон не унаследует ничего из воспоминаний оригинального индивида. Благодаря всем этим различиям, клон — это не ксерокопия или двойник человека, а просто младший идентичный близнец. Человеческие клоны будут иметь те же самые юридические права и обязанности, как и любой другой человек. Клоны будут человеческими существами в самом полном смысле. Вы не будете иметь права держать клона в качестве раба. Рабство на людей было запрещено в США в 1865 году.
Следует подчеркнуть, что клонирование человека должно осуществляться на индивидуальной добровольной основе. Живой человек, которого планируют клонировать, должен будет дать на это свое согласие. Также и женщина, которая будет вынашивать клона-близнеца и потом растить этого ребенка, должна действовать добровольно. Никакой другой сценарий не мыслим для свободной демократической страны. Поскольку при клонировании требуется женщина, чтобы вынашивать ребенка, нет опасности, что ученые-злодеи будут создавать тысячи клонов в секретных лабораториях. Клонирование будет делаться только по просьбе и при участии обычных людей в качестве дополнительной альтернативы для воспроизводства.
Многие спрашивают: Для чего клонировать человека?
Существует как минимум две веские причины: чтобы предоставить возможность семьям зачать детей-близнецов выдающихся личностей и чтобы позволить бездетным парам иметь детей.
Живя в свободном обществе, мы также должны задаться вопросом: «Действительно ли отрицательные последствия настолько неизбежны, что нам следует запретить это делать взрослым людям, действующим добровольно?» Мы увидим, что в целом отрицательные последствия не так уж непреодолимы. Там, где предвидятся определенные злоупотребления, они могут быть предотвращены с помощью узконаправленных законов и регулирующих норм, о которых будет говориться ниже.
Культурное и экономическое значение клонирования Клинта Иствуда было бы громадным!
Клонирование исключительных личностей
Выдающиеся люди ценны во многих отношениях, как культурных, так и финансовых. Например, в США кинозвезды и звезды спорта часто стоят сотни миллионов долларов. Давайте рассмотрим конкретный пример Клинта Иствуда. Его фильмы за 30 лет принесли несколько миллиардов долларов. Сегодня ему 67 лет и он приближается к завершению своей актерской и режиссерской карьеры. Он — один из самых популярных из ныне живущих кинозвезд. Как сказал Ричард Шикель в своем очерке об Иствуде, «Для актеров, более чем для кого бы то ни было, генетика — это судьба». Культурное и экономическое значение клонирования Клинта Иствуда было бы громадным. Десятки миллионов поклонников были бы в восторге. К тому же, это могло бы быть сделано очень подходящим образом. Он, несомненно, имеет финансовые ресурсы, чтобы оплатить эту процедуру. Его новая жена сейчас в детородном возрасте, и смогла бы легко выносить и родить ребенка, который воспитывался бы в их семье. Если бы семья Иствудов решила, что они хотят это сделать, почему правительство должно это запретить? Отчего бы это должно быть преступлением?
Та же аргументация относятся и к звездам спорта. Например, предлагали клонировать Майкла Жордана, супербаскетболиста. Разумеется, это должно делаться только с одобрения мистера Жордана и женщины, предпочтительно замужней, которая желает растить этого ребенка. Миллионы поклонников баскетбола с радостью восприняли бы сообщение об успешном клонировании Майкла Жордана. Также был бы широкий интерес и много побудительных стимулы для клонирования других главных фигур в спорте, например Вильта Чемберлена, Вилли Мейс, Теда Вильямса, последнего бейсбольного игрока большой лиги с личным счетом более 400 очков. Конечно, нам придется подождать около 20 лет, чтобы близнецы этих великих людей спорта достигли совершеннолетия. Кроме того всегда есть вероятность, что близнецу спортсмена спорт может оказаться неинтересен. Однако при открывающихся перед ними возможностях зарабатывать миллионы долларов это не кажется слишком вероятным.
Почему не следует также разрешать клонирование выдающихся представителей интеллигенции и ученых, таких как научного фантаста-провидца Артура С. Кларка, д-ра Джонаса Салька, изобретателя полиомиелитной вакцины и даже самого д-ра Яна Вильмута?
Вильмут определенно получит Нобелевскую премию в категории медицина/физиология. Действительно, стоило бы клонировать каждого из Нобелевских лауреатов ради того будущего вклада, который их близнецы могли бы потенциально внести в науку.
Опять же речь идет о решении, которое делается непосредственно вовлеченными индивидами: донором ДНК, женщиной, которая будет вынашивать ребенка и ее мужем, который будет помогать растить этого ребенка.
Клонирование разумно даже и в случае простых смертных. Понятие исключительных людей не ограничивается кинозвездами и лауреатами Нобелевской премии. Всем нам известны люди, которых мы уважаем и которыми восхищаемся. Иногда мы говорим себе, Побольше бы в мире таких людей, как этот!
Клонирование людей позволяет нам пойти дальше пустых размышлений подобного рода. Предположим, старый дядюшка Макс — прекрасный человек, к которому с любовью и уважением относятся в обществе и в семье. Его племянница со своим мужем решают, что они бы хотели иметь ребенка, такого же, как дядюшка Макс. Он польщен и согласился позволить себя клонировать . Почему же Конгресс США в своей бесконечной мудрости должен вмешиваться и объявлять дядюшку Макса и его племянницу преступниками, которых следует арестовать полиции по делам воспроизводства населения и посадить в тюрьму? Где же тут вредные последствия для них самих и для общества? Почему это должно быть преступлением?
Что же мы можем ожидать от человеческих клонов ? Ответ вытекает из изучения обычных идентичных близнецов. По внешности клон практически полностью повторяет оригинального индивида, имеет практически тот же рост и телосложение. Для известных супермоделей и кинозвезд это может оказаться наиболее важными качествами. Идентичные близнецы имеют 70-процентную корреляцию в интеллекте и 50-процентную корреляцию в чертах характера. Это означает, что если клонировать выдающегося ученого, то его клон-близнец может на самом деле оказаться еще умнее, чем исходный ученый! А если клон Элизабет Тейлор будет иметь несколько другой характер, разве это имеет значение? В настоящее время мы не можем с уверенностью сказать, какой процент близнецов выдающихся людей будет делать равные по значимости вклады в науку. Однако, если запретить клонирование, мы никогда и не узнаем. Решительность и энергичность — несомненно, важные характеристики многих выдающихся людей. А на них, похоже, сильно влияет генетика. Если же обнаружится, что клоны выдающихся людей не оправдывают репутацию своих предшественников, то стимул для клонирования людей ослабнет. Тогда мы увидим, что люди, будучи информированными, захотят производить клонирование менее часто.
Возражения, выдвигаемые против клонирования человека
Некоторые политики в Соединенных Штатах сейчас предлагают уберечь нас от всех несчастий, связанных с клонированием людей путем полного законодательного запрета. Интересно, что при ближайшем рассмотрении никаких серьезных проблем в действительности не существует. В нескольких случаях, когда возможны злоупотребления, они могут быть предотвращены с помощью узконаправленного законодательства. И нет ничего, связанного с клонированием человека как таковым, что бы оправдывало бы его криминализацию. Единственное возражение, которое остается в результате анализа — технология клонирования пока не совершенна. Но это — оправдание для дальнейших исследований, а не для запрета.
Единственное возражение, которое остается в результате анализа — технология клонирования пока не совершенна. Но это — оправдание для дальнейших исследований, а не для запрета.
Количество фантастических и абсурдных возражений против клонирования человека просто изумляет. Это показывает фундаментальное отсутствие понимание этого понятия у широкой публики. Вместо того, чтобы потворствовать страхам, исходящим из неведения, политикам следовало бы предпринять программу по созданию у публики трезвого понимания вопроса.
Если законодатели США окажутся достаточно глупы, чтобы сделать клонирование человека преступлением, есть много шансов, что Верховный суд объявит это антиконституционным. Если даже он этого не сделает, у американцев все равно останется возможность полететь в свободную страну, чтобы произвести эту процедуру.
Давайте рассмотрим в деталях некоторые из основных возражений против клонирования людей, которые бытуют среди людей. Сама мысль об этом противоестественна и отвратительна.
Создание еще одного человека с тем же самым генетическим кодом нарушило бы человеческое достоинство и уникальность.
Эти аргументы сводятся на нет существованием сегодня в мире 150 миллионов человек, чей генетический код не является уникальным. Я говорю о естественных идентичных близнецах, которые появляются на свет в среднем 1 раз на 67 рождений.
Естественные близнецы намного более одинаковые, чем клоны-близнецы, так как естественные близнецы имеют в точности одинаковый возраст, в то время как клон-близнец и донор ДНК обычно будут иметь разницу в возрасте в несколько десятков лет. Отвратительны ли естественные двойняшки или тройняшки? Нарушают ли близнецы человеческое достоинство? Нет, конечно.
Такая отрицательная реакция во многих случаях — просто результат дезинформации и путаницы вокруг понятия человеческого клона. Но если вы находите клонирование отвратительным, то конечно же не делайте его! Даже если многие люди все же находят мысль о клонировании человека отвратительной, это не достаточное основание для запрета.
Во имя индивидуальной свободы в этом мире разрешены многие виды деятельности, которые люди находят отвратительными. Например, многие считают отвратительными серьги в носу и операции по изменению пола. Но они не запрещены, так как мы ценим свободу выбора. Существует взгляд, что преступления без жертвы не должны считаться преступлениями. А кто бы был жертвой в случае клонирования человека? Трудно поверить, что клоны будут считать себя как жертвами только потому, что у них тот же самый генетический код, что и у кого-то еще. Ведь миллионы идентичных близнецов не считают себя жертвами. Также трудно понять, как общество в целом могло бы пострадать от клонирования людей. Наоборот, клон вероятно должен думать о себе как о ком-то особенном, и тем в большей степени, если он — близнец выдающейся личности. У них также будет преимущество в том, что с самого начала жизни будет известно, к чему у них есть способности. Так где проблема? Клонирование сократило бы генетическое разнообразие, делая нас более уязвимыми к эпидемиям и т.п.
Это возражение базируется на необоснованной экстремальной экстраполяции. На этой планете существует более 5 млрд. людей. Очевидно, клонирование человека будет производиться очень в скромных масштабах из-за предполагаемой стоимости процедуры. Кроме того большинство женщин все же не захотят быть матерями клонов-близнецов. Пройдет много десятилетий прежде, чем общее количество клонов людей достигнет хотя бы 1 млн. человек во всем мире. По процентному соотношению, это составило бы микроскопическую часть от общего населения и не оказало бы никакого воздействия на генетическое разнообразие людей. Также далее мы обсудим, как клонирование человека поможет нам восполнить потерянное генетическое разнообразие. Если же в некотором отдаленном будущем клонирование людей станет широко распространенным , то некоторые ограничения на такую деятельность могли бы быть оправданы. Однако, будем иметь в виду, что даже если был бы создан один клон каждого человека на планете, генетическое разнообразие практически не уменьшится, поскольку у нас все еще оставалось бы 5 млрд. генетически различных индивидов.Это может привести к созданию людей-монстров или уродов.
Клонирование человека — это не то же самое, что и генная инженерия человека. При клонировании ДНК копируется, в результате чего появляется еще один человек, точный близнец существующего индивида и следовательно — не монстр или урод. Генная же инженерия подразумевала бы модификацию человеческой ДНК, в результате чего может появиться человек, непохожий ни на одного другого, ранее существовавшего. Это предположительно могло бы привести к созданию очень необычных людей, даже монстров. Генная инженерия человека, имея большой позитивный потенциал, действительно очень рискованное предприятие, и должна была бы проводиться только с величайшей осторожностью и под надзором. Клонирование же безопасно и банально по сравнению с генной инженерией. Если вы опасаетесь клонирования человека, то генная инженерия человека вас должна просто ужасать.Диктаторы могут употребить клонирование во зло.
Существует возможность, что беспринципные диктаторы, такие как Фидель Кастро или Саддам Хусейн могут попытаться увековечить свою власть, создав свой клон и передав ему власть, когда они умрут. Существует также возможность, что такие люди могут попытаться создать супер-армию из тысяч клонов Арнольда Шварцнеггера или ему подобного. Эти возможности нельзя сбрасывать со счетов. Однако важно понимать, что законы, принятые в США и других демократических странах не могут контролировать поведение диктаторов-негодяев в тоталитарных странах. Запрет на клонирование людей в США или Европе не остановит клонирование в Ираке. И если Саддам Хусейн захочет клонировать себя, никакое военное вторжение не сможет его остановить. Зло в этих сценариях происходит не от клонирования как такового, а от диктатур. Надлежащее решение было бы — всемирный запрет на диктаторов, но он, разумеется, маловероятно, чтобы осуществился.Технология не совершенна, она может привести к смерти плода.
Ни одна сфера человеческой деятельности не свободна от случайной смерти. Клонирование человека — не исключение. Некоторые из остальных клонированных в Рослине овечек были мертворожденные. В настоящий момент технология клонирования млекопитающих находится в экспериментальной стадии и процент успешных исходов пока что низкий. Судя по дополнительным экспериментам на высших млекопитающих, можно предвидеть, что процедура клонирования будет усовершенствованна вплоть до такого качества, когда риск выкидыша или смерти ребенка будет такой же, что и для остальных рождений.
Тридцать тысяч человек умерли на Орегонской тропе. Сорок тысяч погибают в США каждый год в автокатастрофах. Также множество крушений самолетов со смертельными исходами, сотни людей и десятки детей умирают в каждом происшествии. Каждый год много взрослых и детей давятся куриными костями и умирают. Однако мы не думаем о запрете на автомобили, самолеты или жаренных цыплят из-за получаемой пользы, которая перевешивает риск. Если самолеты были бы изобретены сейчас, а не 90 лет назад, я боюсь, были бы серьезные предложения запретить самолеты из-за риска травм и гибели людей. Было бы абсурдным запретить новые технологические достижения только потому, что они изначально не идеально безопасны.Миллионеры будут клонировать себя только для того, чтобы получить органы для трансплантации.
Это одно из самых несуразных из всех заявлений насчет клонирования. Человеческий клон — это человеческое существо. В свободном обществе вы не можете заставить другое человеческое существо дать вам один из своих внутренних органов. Также вы ни коим образом не можете убить другого человека, чтобы получить один из его органов. Уже существующие законы препятствуют таким злоупотреблениям. Заметьте также, что если ваш клон-близнец получил травму в несчастном случае, вас могут попросить отдать одну из ваших почек, чтобы сохранить жизнь клону! Если донор органа — еще ребенок, общество может пожелать вмешаться и объявить, что это запрещено. В действительности удаление какого-либо органа ребенка, будь то клона или нет, для трансплантации другому человеку — очень спорная практика, которая должна строго регулироваться.
Многие законные будущие приложения технологии клонирования оказываются в сферах трансплантации органов, пересадки кожи для жертв пожаров и т.п. В этих случаях не требовалось бы клонирование целого человека, а только применение той же технологии переноса ядра клетки для выращивания новых тканей или органов для медицинских целей.
Действительно ли нам нужно 200 клонов Софи Лорен или Синдии Крауфорд?
Возможно нет, и маловероятно, что это случится. (Однако идея воспроизведения красивых женщин большинству мужчин не показалась бы такой плохой.) Если мы говорим о клонировании живого человека и требуется его согласие, как это должно быть по закону, крайне маловероятно, что человек согласится на создание 200 клонов. Человек вероятно одобрит создание не более чем 1 или 2 клонов себя. Также вспомните, что клонов человека нельзя производить массово в лаборатории. Каждый из них должен быть выношен в положенный срок женщиной, также как и любой другой ребенок. Как критики клонирования себе представляют, что можно уговорить 200 женщин выносить этих 200 одинаковых младенцев? Если мы действительно беспокоимся, что это возможно, общество может просто запретить создание больше чем 2 клонов одной личности, а не клонирование в целом.
Если мы говорим о клонировании кого-то, кто сейчас уже умер, более отдаленная возможность, тогда вопрос ограничения количества клонов-близнецов становится разумной темой для размышлений и дебатов. И у нас будет много времени для этих дебатов. Конечно же, если просто существуют несколько индивидов с одинаковой внешностью, таких как тройняшки или «четверняшки», это вовсе не обязательно ведет к деградации человеческой сущности этих людей.
Религиозные лидеры дискредитируют себя, когда предлагают заключать в тюрьму людей, которых они не могут убедить.
Это равнозначно принятию на себя роли Бога.
В Библии и в священных текстах других основных религий не содержится очевидного запрета на клонирование человека. Следовательно, религиозная оппозиция клонированию человека не имеет твердых оснований. Тем не менее существует множество людей, которые думают, что клонирование человека «неправильно» по религиозным соображениям. Этим людям, конечно, не следует участвовать в клонировании. Религиозным лидерам, которые верят, что клонирование человека — «неправильно», дано право проповедовать свою веру, и убеждать всех, кого они могут убедить. Но они дискредитируют себя, когда предлагают заключать в тюрьму людей, которых они не могут убедить. Иисус никогда не пропагандировал силу, чтобы принуждать людей жить в соответствии с христианскими воззрениями. Навязывание религиозных воззрений с помощью законов — весьма жалкая идея, и мало того — нарушение конституции США.
В отличие от абортов, которые предполагают прекращение жизни плода, клонирование подразумевает создание новой жизни . Следовательно, оппозиция клонированию человека не основывается на устоявшихся моральных принципах. Также можно приводить аргументы, что если Бог не захотел бы, чтобы мы клонировали млекопитающих и людей, он не создал бы доктора Вильмута. Пожалуйста, оставайтесь верными своим воззрениям и вере, но не говорите мне, что мне делать с моей ДНК! Лично я не захотел бы себя клонировать, но свободные люди должны быть свободны в своем выборе и не принуждаться со стороны общества.
Обвинение в исполнении роли Бога — неясная, но постоянно повторяющаяся критика. Мы ее слышим каждый раз, когда в медицине появляется новое серьезное достижение. В свое время контролирование рождаемости с помощью противозачаточных средств, оплодотворение в пробирке и пересадка сердца критиковались на тех же самых основаниях. Бог часто делает замечательные вещи, которые нам следует стараться повторить. Если исполнение роли Бога при клонировании человека может иметь плохие последствия, критики обязаны определить в точности, какие именно плохие последствия это могут быть. Пока что они этого не сделали.
Желательное правительственное регулирование
Клонирование человека — это новое и неисследованное правовое поле, которое определенно потребует некоторого законодательного регулирования для предотвращения злоупотреблений. Здесь приводится некоторые предложения, какие умеренные законы казались бы желательными.
Клоны людей должны официально иметь те же юридические права и ответственность, что и любое другое человеческое существо. У людей не будет права держать человеческого клона в винном погребе для запасных частей для своего тела, хоть сколько-нибудь более, чем они это могут делать с идентичными близнецами. Плохое обращение с любыми человеческими существами есть преступление безотносительно того, является ли их генетических код уникальным.
Живущий в настоящее время человек не должен клонироваться без его письменного согласия. Любому человеку автоматически дается право собственности на его генетический код и право им распоряжаться по собственному усмотрению; код должен оставаться под его контролем. Человеку должно быть разрешено определять по своей воле, хочет ли он разрешить клонировать себя после смерти, и при каких условиях. Мы можем пожелать запретить клонирование несовершеннолетних, т.к. они еще не достигли зрелости для принятия такого рода решение.
Клоны человека должны вынашиваться и рождаться только взрослой женщиной, действующей по собственной воле, без принуждения. Выращивание человеческого плода вне тела женщины, например, в лабораторных аппаратах, должно быть запрещено. В настоящий момент не существует технологии для искусственного выращивания плода, но японские исследователи над этим работают.
Существует причина полагать, что предрасположенность к жестокости и убийству генетически предопределяются. Клонирование осужденных убийц и других жестоких преступников следует запретить. Клонирование Чарльза Мэнсона не должно быть законным. В мире достаточно преступников и без искусственного их создания. Запрет несомненно должен распространяться на известных массовых убийц прошлого, таких как Гитлер, Ленин и Сталин, предвидя тот день, когда это станет возможным.
Клонирование умерших
Интересный, но малоизвестный факт о процедуре клонирования доктора Вильмута, что она производится с замороженными, а не свежими клетками. (Эта информация получена непосредственно от Яна Вильмута д-ром Патриком Диксоном.) Это означает, что нет необходимости, чтобы донор ДНК, будь то животное или человек, были живы, когда производится клонирование. Если образец ткани человека заморожен должным образом, человека можно было бы клонировать через длительное время после его смерти. В случае людей, которые уже умерли и чья ткань не была заморожена, клонирование становится более сложным, и сегодняшняя технология это делать не позволяет. Однако, для любого биолога было бы очень смелым заявить, что это невозможно. Давайте сейчас заглянем в ближайшее будущее и поразмышляем о возможностях, которые откроются, если наука сможет разработать метод для получения клона из ДНК уже умершего существа.
Все ткани человека содержат ДНК и могут потенциально быть источником для клонирования. Перечень тканей включает человеческие волосы, кости и зубы. К сожалению, ДНК начинает медленно разлагаться через несколько недель после смерти, разрушая сегменты генетического кода. По прошествии 60 миллионов лет только короткие фрагменты ДНК динозавров сохранились, поэтому шансы осуществления парка Юрского периода невелики. Однако существуют хорошие шансы восстановления последовательности ДНК из образцов человеческой ткани, т.к. времени прошло существенно меньше.
Представьте себе генетический код как книгу, из которой с течением времени случайным образом удаляются абзацы или страницы. Если у нас есть только одна копия книги, полный текст не может быть восстановлен. К счастью, у нас есть больше, чем одна копия. В кости или образце ткани могут быть многие тысячи клеток, каждая со своей копией кода ДНК.
Это подобно обладанию тысячами копий той же самой книги. Если страница 239 удалена из одной книги, эта страница может оказаться целой невредимой в другой, поэтому, комбинируя информацию из многих клеток, можно в точности восстановить исходный генетический код. Еще один обнадеживающий фактор — что только небольшой процент из трех миллиардов символов генетического кода человека отвечает за индивидуальные различия.
Например, генетические коды шимпанзе и людей на самом деле на 99% совпадают. Это означает, что восстанавливать придется менее 1% кода, т.е. только ту часть, которая определяет индивидуальные различия между людьми. Конечно, все это за пределами сегодняшней технологии, но принципиально осуществимо.
Сохранились пучки волос многих известных людей прошлого. Список этих людей включает Исаака Ньютона, Джоржа Вашингтона, Наполеона, Бетховена, Мерлин Монро, Элвиса Престли и Джона Леннона. Например, не так давно был проведен химический анализ нескольких волосков Исаака Ньютона. Обнаружилось, что из-за его химических экспериментов они в высокой концентрации содержат мышьяк.
До сих пор локоны волос были просто экстравагантными редкостями. С клонированием человека, которое уже на пороге реальности, они сейчас приобретают много большую значимость. Вполне возможно, что великие люди прошлого могли бы быть клонированы из образцов их волос, тканей или костей. Мозг Альберта Эйнштейна сохранен в специальном сосуде. Нам известно местонахождение костей многих других известных людей, таких как Авраам Линкольн, Леонардо да Винчи, Эва Перон. Нам следует предпринять соответствующие меры, если необходимо, законодательные, чтобы гарантировать, что образцы тканей выдающихся людей прошлого будут сохраняться от разрушения должным образом. Было бы желательно криогенное хранение этих образцов для предотвратить дальнейшего разрушения ДНК.
Перспектива клонирования выдающихся людей прошлого — крайне захватывающая возможность, и оправдывает наиболее интенсивные исследовательские усилия. Исаак Ньютон и Альберт Эйнштейн — два величайших ученых всех времен. Представьте потенциал для научного прогресса, если эти два ученых могли бы быть клонированы и обучены в 21 веке!
Учитывая зависимость личности от культурной среды, клон Ньютона воспитывался бы в Англии, а клон Эйнштейна — без сомнения в еврейской семье, возможно настоящих потомков Эйнштейна. Так же как и с клонами кинозвезд и спортсменов, нет гарантии, что их близнецы обязательно захотят изучать физику. Вместо этого в своей новой жизни они могут посчитать более интересной какую-то другую область науки, такую как искусственный интеллект или генная инженерия. Предполагая, что они будут рождены примерно в одно и то же время, окажется возможным, чтобы клоны-близнецы Ньютона и Эйнштейна сотрудничали в научной работе! Какие научные чудеса могли бы открыть эти два великих ума, работая вместе?
Также можно представить, что великие политические лидеры прошлого могли бы быть клонированы из пучка волос или из оставшихся костей. Имена, которые приходят на ум — Уинстон Черчилль, Авраам Линкольна, Теодор и Франклин Рузвельт, Джон Ф. Кеннеди. Существуют некоторые доказательства, что склонность к лидерству определяется генетически. Конечно, жизненный опыт человека налагает большой отпечаток на его личность, интересы и устремления. Однако не кажется невероятным, что некоторые из близнецов этих великих людей могли бы также пожелать вступить на путь политики и достичь ее вершин, также как дети политиков иногда повторяют карьеру своих отцов. Насколько невероятно захватывающим было бы оказаться свидетелем президентской гонки в следующем столетии между близнецом Авраама Линкольна и близнецом Франклина Рузвельта, не разбитого параличом! Кто бы выиграл соперничество между клонами-близнецами Джона Ф. Кеннеди и Рональдом Рейганом? Будет ли Уинстон Черчилль еще раз выбран премьер министром Великобритании, или он окажется не у дел в предположительно мирной обстановке 21 века? Может быть вместо этого он стал бы выдающимся телекомментатором и писателем.
Также был бы громадный интерес и выгода от клонирования великих фигур спорта прошлого, таких как Джим Торп, Тай Кобб, Бейб Рут и Джис Оунс. Олимпийские игры 2032 года могли бы стать сенсацией, если клоны Джима Торпа и Джис Оунса должны будут соревноваться друг с другом.
Ту же технологию, что клонировала бы Адольфа Гитлера, можно использовать, чтобы клонировать Анну Франк!
Еще одна возможность, которую дает клонирование человека , может заключаться в частичном исправлении несправедливостей прошлого. Возможно, многие миллионы жертв Нацистских концентрационных лагерей могли бы быть клонированы для восстановления потерянных генетических ветвей. Ту же технологию, что клонировала бы Адольфа Гитлера, можно использовать, чтобы клонировать Анну Франк! Клонирование человека было бы первое предложение мировой еврейской общественности как конструктивный ответ на Холокост. В России сохраняется серьезная озабоченность обеднением генофонда, вызванным Сталинскими массовыми расстрелами лучших и ярчайших членов общества. В ограниченном смысле клонирование могло бы дать шанс на новую жизнь людям прошлого, чьи жизни были несправедливо и преждевременно оборваны.
А что можно сказать о ДНК из Египетских мумий? Возможно древние египтяне были мудрее, чем мы могли подумать, сохраняя свое тело после смерти. Целая мумия Рамзеса II лежит в египетском музее в Кайро в прекрасном состоянии. Рамзес II — фараон, упомянутый в Ветхом Завете. Технология клонирования человека позволила бы современной египетской женщине дать жизнь близнецу великой исторической фигуры. Кого бы не привела в трепет возможность увидеть живое воплощение Рамзеса II и услышать тот же самый голос, что разговаривал с Моисеем более трех тысячелетий назад?
Подведем итоги
Очевидно, что клонирование человека имеет громадные потенциальные преимущества и несколько возможных отрицательных последствий. Как и со многими научными достижениями прошлого, такими как самолеты и компьютеры, единственная угроза — это угроза нашей собственной узкой умственной самоудовлетворенности. Клоны человека могут сделать большой вклад в области научного прогресса и культурного развития. В определенных случаях, где предвидятся возможные злоупотребления, их можно предотвратить с помощью узконаправленного специализированного законодательства. С каплей здравого смысла и разумным регулированием, клонирование человека — не есть нечто, чего нужно бояться. Нам следует ожидать его с волнительным нетерпением и поддерживать научные исследования, которые ускорят осуществление клонирования.
Исключительные люди находятся среди величайших сокровищ мира. Клонирование человека позволит нам сохранить, а со временем даже восстановить эти сокровища.
Введение
Последние десятилетия XX века ознаменовались бурным развитием одной из главных ветвей биологической науки - молекулярной генетики. Уже в начале 70-х годов ученые в лабораторных условиях начали получать и клонировать рекомбинантные молекулы ДНК, культивировать в пробирках клетки и ткани растений и животных. Возникло новое направление генетики - генетическая инженерия. На основе ее методологии начали разрабатываться различного рода биотехнологии, создаваться генетически измененные организмы (ГМО). Появилась возможность генной терапии некоторых заболеваний человека, а последнее десятилетие XX века ознаменовалось еще одним важным событием - достигнут огромный прогресс в клонировании животных из соматических клеток.
Термин "клон" происходит от греческого слова "klon", что означает - веточка, побег, черенок, и имеет отношение прежде всего к вегетативному размножению. Клонирование растений черенками, почками или клубнями в сельском хозяйстве, в частности в садоводстве, известно уже более 4-х тыс. лет. Начиная с 70-х годов нашего столетия для клонирования растений стали широко использовать небольшие группы и даже отдельные соматические (неполовые) клетки
Дело в том, что у растений (в отличие от животных) по мере их роста в ходе клеточной специализации - дифференцировки - клетки не теряют так называемых тотипотентных свойств, т.е. не теряют своей способности реализовывать всю генетическую информацию, заложенную в ядре. Поэтому практически любая растительная клетка, сохранившая в процессе дифференцировки свое ядро, может дать начало новому организму. Эта особенность растительных клеток лежит в основе многих методов генетики и селекции.
При вегетативном размножении и при клонировании гены не распределяются по потомкам, как в случае полового размножения, а сохраняются в полном составе в течение многих поколений. Все организмы, входящие в состав определенного клона, имеют одинаковый набор генов и фенотипически не различаются между собой. Клетки животных, дифференцируясь, лишаются тотипотентности, и в этом - одно из существенных их отличий от клеток растений.
Цель работы : разобраться с понятием «клонирование» в различных сферах и определить, что можно ожидать от него.
Понятие и сущность клонирования
Одним из ярких примеров достижений ученых, с проблемностью которых человечеству ещё не раз придется столкнуться - является клонирование.
Клонирование – это процесс, в ходе которого живое существо производится от единственной клетки, взятой от другого живого существа.
Клонирование обычно определяется, как производство клеток или организмов с теми же нуклеарными геномами, что и у другой клетки или организма. Соответственно, путём клонирования можно создать любой живой организм или его часть, идентичный уже существующему или существовавшему, если сохранилась информация о его нуклеарных геномах.
Клон – (от греч. сlon – отпрыск, ветвь) это группа клеток или организмов, происшедших от общего предка путём бесполого размножения и являющихся генетически идентичными. Примером клона можно назвать группу бактериальных клеток, образовавшихся в результате деления исходной клетки, потомков морской звезды, регенерировавших из частей разделённого материнского организма, клоном также являются все кусты или деревья, полученные путём вегетативного размножения. Однако вот млекопитающим способность размножаться путём клонирования природа не "предусмотрела". Высокий уровень дифференциации клеток как бы "обратной стороной медали" обозначает утрату ними способности давать начало новому организму. Однако, как показала практика, ядро даже дифференцированной клетки сохраняет все потенции, необходимые для того, чтобы дать начало новому организму.
Суть клонирования проста: требуется две клетки – одна, которая будет донором ядра и хозяин которой клонируется, и яйцеклетка, развитием которой и будет управлять подсаживаемое ядро. Собственное ядро яйцеклетки должно быть уничтожено (клетка энуклеирована). Опыт также показывает, что для клонирования лучше, если яйцеклетка не оплодотворена. Клетку-донор тем или иным способом заставляют перейти в так называемую G0-фазу или стадию покоя. После этого её ядро либо путём пересадки, либо слиянием клеток доставляется в яйцеклетку. Последняя стимулируется к делению и приступает к формированию эмбриона. Последний подсаживается в матку так называемой суррогатной матери, где в случае удачного развития формирует новый организм, являющийся генетически идентичным тому, который был донором ядра.
Сейчас наиболее известны два варианта данной методики – так называемая Рослинская и Гонолульская технологии. Первая была использована при клонировании овцы Долли Яном Вильмутом и Китом Кембеллом из Рослинского института в 1996, а вторая – группой учёных из Университета Гавайи в 1998, в результате чего было получено полсотни клонов мыши.
Ещё несколько десятилетий назад клонирование являлось скорее предметом обсуждения писателей-фантастов, нежели научных дискуссий или общественно-политических дебатов. Стремительное развитие генной инженерии и просто таки расцвет биотехнологий в 1990-е годы создали все условия к практической возможности клонирования живых существ. Научно-технический прогресс, как часто это бывает, воплотил всё в реальность.
История клонирования
Началось все с открытия яйцеклетки в 1883 году немецким цитологом О.Хертвигом, когда было установлено, что в процессе оплодотворения равноправно участвуют мужские и женские клетки.
Первые шаги к клонированию животных были предприняты около ста лет назад зоологом Московского Университета Александром Тихомировым, открывшим на примере тутового шелкопряда партеногенез: развитие без оплодотворения в результате химических и физических воздействий. Однако партеногенетические эмбрионы шелкопряда были нежизнеспособны.
В 30-е годы XX-го века академиком Борисом Астауровым проводилась серия исследований, в результате которых было подобрано термическое воздействие, способное одновременно активировать неоплодотворенное яйцо к развитию и блокировать процесс превращения ядра яйцеклетки с двойным хромосомным набором в ядро с одинарным набором. Таким образом, были получены первые генетические копии. Увы, и такое потомство отличалось низкой жизнеспособностью. В дальнейшем этот метод был усовершенствован академиком Владимиром Струнниковым, работы которого по клонированию шелкопряда получили, в итоге, мировую известность.
История клонирования позвоночных начинается в 40-е годы XX-го века, когда российский эмбриолог, профессор Георгий Лопашов на лягушках разработал метод пересадки ядер, на котором основаны все современные эксперименты по клонированию. Метод состоит в выделении ядра соматической клетки и имплантации его в обезъядренную (энуклеированную) яйцеклетку. А в 50-е годы американские эмбриологи Р.Бриггс и Т.Кинг, которым и достались первые лавры, выполнили сходные опыты по переносу ядра клетки в гигантские икринки африканской шпорцевой лягушки «ксенопус», из которых успешно развились головастики. Затем в 1962 году зоолог Оксфордского университета Дж. Гердон существенно продвинул эти результаты, когда в опытах с южноафриканскими жабами стал использовать в качестве донора ядер не зародышевые клетки, а уже вполне специализировавшиеся клетки эпителия кишечника подросшего головастика. Выживало не более двух процентов клонированного потомства, да и у выживших наблюдались различные дефекты. Однако это был огромный шаг вперед по пути клонирования.
Клонирование растений
Клонирование растений, в отличие от клонирования животных, является обычным процессом, с которым сталкивается любой цветовод или садовод. Ведь часто растение размножают отростками, черенками, усиками и т.д. Это и есть пример клонирования. Природа клонирует организмы миллиарды лет. Например, когда куст клубники дает побег, новое растение вырастает на месте, где этот побег укоренился. Новое растение, и есть клон. Такое же клонирование происходит с травой, картофелем и луком. Люди клонировали растения одним или другим способом тысячи лет. Когда вы берете лист, отрезанный от растения, и выращиваете из него новое растение (вегетативный способ), вы клонируете изначальное растение, потому что у нового растения такой же генетический набор, как и у растения – донора. Следовательно, клонированием можно считать любой процесс вегетативного размножения у растений. Процесс этот у растений значительно более простой, чем клонирование животных. Дело в том, что у растений (в отличие от животных) по мере их роста в ходе клеточной специализации - дифференцировки - клетки не теряют так называемых тотипотентных свойств, т.е. не теряют своей способности реализовывать всю генетическую информацию, заложенную в ядре. Поэтому практически любая растительная клетка, сохранившая в процессе дифференцировки свое ядро, может дать начало новому организму.
Для клонирования растительную клетку достаточно изолировать из целого растения и поместить на питательную среду, содержащую солевые компоненты, витамины, гормоны и источник углеводов, она начинает делиться и образует культуру каллуса. В дальнейшем каллусы можно размножить и получить неограниченное количество биомассы. Основная трудность, с которой сразу же приходится сталкиваться исследователю - это то, что клетки в искусственных условиях начинают бурно делиться и расти, но при этом часто не в состоянии продуцировать вторичные метаболиты, т.е. биологически активные вещества растений. Клеточная инженерия позволяет получать гибридные штаммы, клетки или даже целые растения (растения-регенераты), скрещивая между собой филогенетически (т.е. эволюционно) отдаленные организмы. В случае неполного слияния клеток (т.е. клетка-реципиент получает отдельные участки ядерного генетического материала или части клетки-донора (органеллы)) получаются асимметричные гибриды. Делается это для того, чтобы растение реципиент получило новые удобные для человека свойства, повышенную устойчивость к вирусам, к гербицидам, к вредителям и болезням растений. Пищевые продукты, полученные из таких генно-измененных культур, могут иметь улучшенные вкусовые качества, лучше выглядеть и дольше храниться. Также часто такие растения дают более богатый и стабильный урожай, чем их природные аналоги. За последнее время созданы ряд межвидовых и межродовых гибридов табака, картофеля, томата, капусты, турнепса, сои и мн. др. Использование достижений клеточной инженерии, например, позволило разработать технологии получения безвирусных растений (например, картофеля) путем регенерации целого растения из одной соматической клетки. Ученые работают над изменением генотипов злаков. Они вводят в их генотипы специальный ген бактерий, который будет способствовать усвоению азота из атмосферного воздуха. Решение этой проблемы позволило бы сократить затраты средств на производство азотных удобрений.
Последнее десятилетие ученые строят неутешительные прогнозы относительно быстрорастущего потребления сельскохозяйственных продуктов на фоне снижения площади посевных земель. Решение данной проблемы возможно с помощью технологий получения трансгенных растений, направленных на эффективную защиту сельскохозяйственных культур и увеличение урожайности.
Получение трансгенных растений является на данный момент одной из перспективных и наиболее развивающихся направлений агропроизводства. Существуют проблемы, которые не могут быть решены такими традиционными направлениями как селекция, кроме того, что на подобные разработки требуются годы, а иногда и десятилетия. Создание трансгенных растений, обладающих нужными свойствами, требует гораздо меньшего времени и позволяет получать растения с заданными хозяйственно ценными признаками, а также обладающих свойствами, не имеющими аналогов в природе. Примером последнего, могут служить сорта растений, полученные методами генной инженерии, обладающих повышенной устойчивостью к засухе.
Однако в то время как медицинская продукция уже получила всеобщее признание, внедрение генетически модифицированных продуктов питания в некоторых развитых странах встретило сильнейшую оппозицию, связанную, главным образом, с недостатком генетических знаний и, как следствие страхами. Опасения в отношении трансгенных растений имеют под собой почву.
По мнению специалистов, трансгенные организмы, преимущественно устойчивые к вредителям (в основном за счет токсинов, происходящих из Bacillus thuringiensis) способны вызвать изменения в популяции насекомых, однако куда большее влияние оказывает применение инсектицидов. Устойчивость к солям, воде, засухе и другие характеристики будут оказывать влияние, предсказать которое трудно, поэтому приступать к этим разработкам следует с особой осторожностью.
В целом продукты селекции растений значительно менее агрессивны, чем исходные или дикие растения. Это объясняется тем, что в них человек стремится закрепить выгодные для себя качества, а это зачастую серьезно ограничивает их способность выживать за пределами фермерского поля, где культивирование и контроль за сорняками значительно облегчает им жизнь. Так, например, многие зерновые культуры отбирались по тому признаку, что их колосья не рассыпаются в процессе созревания. Это существенно облегчает уборку урожая, и в то же время препятствует естественному распространению семян. Вероятно, это окажется справедливым и в отношении генетически модифицированных растений, так как по своей основе они также представляют собой культивируемые растения. Недавние эксперименты в Великобритании показали, что сельскохозяйственные генетически модифицированные растения, тестированные на выживание в природных условиях, не имеют никаких преимуществ перед их дикими сородичами.
Создание трансгенных растений в настоящее время развиваются по следующим направлениям:
1.Получение сортов с/х культур с более высокой урожайностью
2.Получение с/х культур, дающих несколько урожаев в год (например, в России существуют ремонтантные сорта клубники, дающие два урожая за лето)
3.Создание сортов с/х культур, токсичных для некоторых видов вредителей (например, в России ведутся разработки, направленные на получение сортов картофеля, листья которого являются остро токсичными для колорадского жука и его личинок)
4.Создание сортов с/х культур, устойчивых к неблагоприятным климатическим условиям (например, были получены устойчивые к засухе трансгенные растения, имеющие в своем геноме ген скорпиона)
5.Создание сортов растений, способных синтезировать некоторые белки животного происхождения (например, в Китае получен сорт табака синтезирующий лактоферрин человека)
Таким образом, создание трансгенных растений позволяет решить целый комплекс проблем, как агротехнических и продовольственных, так и технологических, фармакологических и т.д. Кроме того, уходят в небытие пестициды и другие виды ядохимикатов, которые нарушали естественный баланс в локальных экосистемах и наносили невосполнимый ущерб окружающей среде.
Клонирование животных
Растения - не единственные организмы, которые могут быть клонированы естественно. Неоплодотворенные яйца некоторых животных (червей, некоторых разновидностей рыб, ящериц и лягушек) могут развиться в полноценное взрослое животное под определенными условиями окружающей среды – обычно с помощью разных видов стимуляции. Этот процесс называется партагинез, и потомство – клоны самок, которые отложили яйца. Другой пример естественного клонирования – идентичные близнецы. Хотя они генетически отличны от своих родителей, идентичные близнецы – естественное появление клонов друг друга. Ученые проводили эксперименты с клонированием животных, но никогда не были способны стимулировать специализированную клетку, чтобы произвести непосредственно новый организм. Вместо этого, они полагаются на пересадку генетической информации из специализированной клетки в неоплодотворенную клетку яйца, чья генетическая информация была разрушена или физически удалена.
Учитывая трудности в клонировании животных, говорить о широком практическом применении клонов в животноводстве рано. Однако перспективы у этого направления есть.
Пожалуй, одним из наиболее ярких достижений генетики за последнее время является эксперимент по клонированию овцы, успешно завершенный 23 февраля 1997 года учеными Рослинского университета в Шотландии под руководством Яна Вилмута. Для того, чтобы понять, почему публикация результатов эксперимента вызвала такой сильный общественный резонанс (в печати появились сотни публикаций, посвященных работе шотландских генетиков, а овечка Долли, выращенная в ходе эксперимента в течение нескольких недель не сходила с телевизионных экранов) нужно разобраться в сути проделанных работ.
Итак, эксперимент проходил следующим образом. На первом этапе из вымени овцы была взята клетка молочной железы, причем активность ее генов была временно погашена. После этого клетка была помещена в ооцит - эмбриональное окружение, для того чтобы генетическая ее программа перестроилась на развитие эмбриона. Одновременно с этим из готовой к оплодотворению клетки другой овцы было удалено ядро, после чего клетка несколько часов охлаждалась до температуры 5-10 градусов. На следующем этапе яйцеклетка, точнее оставшаяся от нее цитоплазма была внесена в электрическое поле, где под действием электрического тока разрушились клеточные мембраны, и цитоплазма яйцеклетки слилась с ядром, выделенным из клетки молочной железы. Оплодотворенная таким образом яйцеклетка была помещена в матку третьей овцы, которая и выносила знаменитую Долли, геном которой идентичен геному «матери», из клетки которой было взято ядро. Ян Вилмут и его сотрудники не сразу добились успеха – шесть ягнят-клонов стали жертвой научных изысканий, так как обладали генетическими дефектами почек.
Сходные эксперименты по клонированию животных проводились и раньше: еще в 70-е годы профессору Гердону из Оксфордского университета удалось осуществить пересадку ядра и таким образом клонировать лягушек, в 1995 году были клонированы крысы, проводились эксперименты с другими млекопитающими с тем лишь отличием, что вместо клеток молочной железы использовались клетки эмбриона. Колин Стюарт, известный генетик, работающий в Лаборатории исследования раковых заболеваний в Мэриленде, США, считает, что успех Вилмута во многом обусловлен тем, что ему удалось решить проблему отторжения ядра донорской клеткой, создав для ядра подходящую питательную оболочку.
После публикации работы Вилмута, выяснилось, что еще несколько крупных научных центров были близки к успеху шотландских генетиков. Были рассекречены исследования ученых Орегонского центра изучения приматов: по словам американцев, им удалось создать точные генетические копии человекообразных обезьян, правда, с использованием клеток зародыша. Выяснилось, что с 1993 году китайские генетики проводят работы по клонированию быков, российским ученым удалось клонировать каспийского осетра, а австрийцы заявили о том, что также располагают технологией генетического тиражирования. Успех клонирования млекопитающих не оставляет сомнений в том, что преодоление технических трудностей, связанных с клонированием человека, – лишь дело времени.
Клонирование человека?
Итак, работы по клонированию позвоночных были начаты на амфибиях в начале 50-х годов и интенсивно продолжаются вот уже более четырех десятилетий. Что касается амфибий, то, как было сказано в соответствующем разделе, несмотря на значительные достижения, проблема клонирования взрослых особей остается до сих пор не решенной. Установлено, что в ходе клеточной дифференцировки у позвоночных происходит или потеря определенных генных локусов или их необратимая инактивация. Судя по всему, утрачивается та часть генома, которая контролирует не ранние, а более поздние этапы онтогенеза, в частности, метаморфоз амфибий. Механизм этого явления пока не поддается научному объяснению. Но очевидно, что для клонирования взрослых позвоночных необходимо использовать малодифференцированные делящиеся клетки. Это методически важное положение было учтено в более поздних работах.В 1979 году американский биолог Мак Киннел, внесший большой вклад в работу с амфибиями, утверждал, что полученные результаты не позволяют серьерно говорить о возможности клонирования человека - тогда это казалось недоступным для экспериментальных эмбриологов. Однако еще в то время многие ученые, писатели и даже политики стали активно обсуждать возможностт клонирования человека, а некоторые исследователи даже приступили к таким экспериментам. Например, Шеттлз сообщил, что пересадил ядро сперматогониальной клетки (диплоидного предшественника зрелого гаплоидного спермия) в лишенную ядра яйцеклетку человека. В результате три реконструированные яйцеклетки начали дробление, и возникли похожие на морулы скопления клеток, которые позднее деградировали. Шеттлз полагал, что если трансплантировать такие группы клеток в матку женщины, то они могли бы нормально развиваться. Мак Киннел тогда справедливо возразил, что такое предположение маловероятно и совершенно необоснованно.
Еще 5-6 лет назад никто из ученых, а их работало довольно много в этой области, не ставил вопрос об использовании в качестве доноров ядер клеток взрослых млекопитающих. Работы сводились, в основном, к клонированию эмбрионов домашних животных, и многие из этих исследований были не очень успешны. Поэтому так поразило появившееся в начале 1997 года неожиданное для всех сообщение авторского коллектива под руководством Уилмута, что им удалось, используя соматические клетки взрослых животных, получить клональное животное - овцу по кличке Долли. На самом деле, однако, исследователи прошли долгий путь, и Уилмуту с сотрудниками пришлось собрать воедино все существовавшие к тому времени достижения, прежде чем они смогли сообщить о сенсационном результате своей работы.
У этого первого успешного эксперимента есть существенный недостаток - очень низкий коэффициент выхода живых особей (0,36%), и если учесть также высокий процент гибели развивающихся реконструированных яйцеклеток в плодный период развития (62%), который в 10 раз выше, чем при обычном скрещивании (6%), то встает вопрос о причинах гибели зародышей. Все ли пересаженные донорские ядра обладали тотипотентностью? Сохранялся ли полностью их функциональный геном (набор генов, необходимых для развития), все ли нужные для развития гены были дерепрессированы? Это очень важные вопросы, и по одному животному нельзя сделать окончательные выводы. Тем более, что результаты исследований на амфибиях говорят о необратимом характере инактивации, репрессии генов в ходе клеточной дифференцировки. Возможно, авторам крупно повезло, и они достаточно случайно в трех разных клеточных популяциях отобрали за короткий срок стволовые клетки, для которых характерна низкая дифференцированность и способность к делению. Чтобы подтвердить результат этой, в буквальном смысле слова с.енсационной работы, необходимы дополнительные исследования.
В ближайшие годы главная задача исследователей, работающих в данной области - это, по-видимому, создание культивируемых in vitro линий малодифференцированных стволовых клеток, характеризующихся высокой скоростью деления. Ядра именно таких клеток должны обеспечить полное и нормальное развитие реконструированных яйцеклеток, формирование не только морфологических признаков, но и нормальных функциональных характеристик клонированного организма.
Исследования Уилмута и сотрудников имеют не только практическое, но и большое научное значение для генетики развития. В сущности, они нашли условия, при которых цитоплазма ооцитов млекопитающих может репрограммировать ядро соматической клетки, возвращая ей тотипотентность. После публикации этой работы сразу и широко стал дискутироваться вопрос о возможности клонирования человека. Чтобы его обсуждать, имеет смысл выделить два аспекта: методический и этический.
Из изложенного выше следует, что методически или технически клонирование взрослых млекопитающих разработано еще недостаточно, чтобы можно было уже сейчас ставить вопрос о клонировании человека. Для этого необходимо расширить круг исследований, включив в него. кроме овец. представителей и других видов животных. Уилмут с сотрудниками, например, планирует продолжить свои работы на коровах и свиньях. Такие работы необходимы, чтобы установить, не ограничивается ли возможность клонирования взрослых млекопитающих особенностями или спецификой какого-либо одного или нескольких видов.
Затем необходимо существенно повысить выход жизнеспособных реконструированных эмбрионов и взрослых клонированных животных, выяснить, не влияют ли методические приемы на продолжительность жизни, функциональные характерстики и плодовитость животных. Для клонирования человека очень важно свести к минимуму риск, который, тем не менее, в определенной степени все равно останется, риск дефектного развития реконструированной яйцеклетки, главной причиной которого может быть неполное репрограммирование генома донорского ядра.
Стволовые клетки (упрощенно - клетки ранних человеческих зародышей) давно находятся в центре внимания медицины из-за своих уникальных особенностей. В этих клетках еще работают первобытно-мощные таинственные гены, которые навсегда "умолкают" в клетках взрослого человека. Потенциал роста стволовых клеток просто фантастический - достаточно вспомнить, что триллионноклеточный организм новорожденного человека образуется из одной-единственной клетки всего лишь за 9 месяцев! Но еще больше впечатляет потенциал дифференцировки - одна и та же стволовая клетка может трансформироваться в любую(!) клетку человека, будь то нейрон головного мозга, клетка печени или сердечный миоцит. "Взрослым" клеткам такая трансформация не по силам.
Еще одно свойство этих клеток превращает их в поистине бесценный объект для медицины. "Чужие" стволовые клетки, введенные в организм человека, отторгаются гораздо слабее, чем пересаженные целые органы, состоящие из уже дифференцированных клеток. Это означает, что в принципе можно выращивать в лабораторных условиях предшественники самых разных клеток (сердечных, нервных, печеночных, иммунных и др.), и затем трансплантировать их тяжело больным людям вместо донорских органов
Клонирование – это такой процесс, при котором генетически идентичная копия производится путем бесполого размножения. Этот термин обычно используется для обозначения искусственного клонирования человека. Есть два широко обсуждаемых типа человеческого клонирования: терапевтическое клонирование и репродуктивное клонирование.
Термин «клон» ввел в 1963 году Дж. Б. С. Холдейн, выдающийся шотландский биолог, в своей речи, озаглавленной «Биологические возможности для человека видами на ближайшие десять тысяч лет».
По заказу 57-летней американки Бернанн Маккини в южнокорейской клинике произвели клонирование собаки.
Историю клонирования человека можно проследить от 1880-х годов, когда ученые пытались доказать, как работает генетический материал в клетках.
Что генетический материал не теряется во время деления клетки продемонстрировал Ханс Dreisch на клонировании морских ежей, разделяя две клетки и выращивая их самостоятельно. В 1902 году Ганс Spemman повторяет тот же процесс на саламандрах.
Очень трудно проследить хронологию клонирования растений, из-за того, что такое клонирование растений тысячи лет практикуется как людьми, так и в самой природе.
Клонирования человека — За и Против
О клонировании человека, заговорили, когда шотландские ученые института Рослина создали знаменитую овцу Долли. Это вызвало во всем мире интерес и озабоченность.
Клонирование не так далеко от процедур, как экстракорпоральное оплодотворение, где оплодотворение яйцеклетки происходит в лаборатории и затем переносится в матку.
Экстракорпоральное оплодотворение, как правило, требует извлечения из множества клеток и может производиться несколько раз, чтобы сработать, если оно вообще сработает и даст результат. Это может также привести к многоплодной беременности.
Клонирование является лишь еще одной альтернативой для воспроизводства потомства и в отличие от ЭКО, оно занимает очень мало клеток и срабатывает с первого раза, что для беременности делает его более эффективным способом размножения.
Животные, в настоящее время клонированные, имеют генетически максимально желательные качества. Исследования также проводятся на клонирование исчезающих видов и мертвых животных.
В 2009 году представитель вымерших видов животных — Пиренейский буйвол был клонирован, однако, жил только в течение 7 минут, прежде чем стать вымершим еще раз.
Как происходит клонирование человека
Клонирование человека является производством генетической копии какого-то другого человека. Ядро, или центральная часть клетки, содержит большую часть своего генетического материала.
В клонировании, ядро клетки тела (например, клетки кожи) используется для замены ядра неоплодотворенной яйцеклетки. При активации эмбриона создается клон, который является двойником человека, от которого ядро было взято.
В зависимости от того, что мы хотим получить, клонирование называется «репродуктивным» или «терапевтическим», однако первоначальный метод получения клона был тем же самым.
Клонирования «Репродуктивное» будет происходить, если передать клон в тело женщины и позволить ему родиться. «Терапевтическое» клонирование может произойти, если целью было уничтожить его ради получения частей.
Части являются в центре эмбриона, который умрет, когда эти клетки будут извлечены. Клетки могут затем быть использованы в исследованиях по пересадке для тех, у кого есть определенные заболевания. Стволовые клетки являются универсальными клетками, которые производят видовые клетки, необходимые конкретному пациенту.
Есть, однако, и другие источники стволовых клеток, которые не связаны с эмбрионами, например, взрослого костного мозга, пуповины или сохранены при рождении.
Помимо успешных попыток клонирования различных видов животных, 20-й век ознаменовался также некоторыми из основных достижений в области генеалогии. Успешная расшифровка кода ДНК в 1968 году стала основным стимулом для очень стремительного развития клонирования человека.
В 1988 году геном человека, геном Homosapiens, хранящийся в 23 парах хромосом, был расшифрован. При существующем положении вещей наука прекрасно двигалась в направлении развития человеческого клона.
Серьезный удар пришел в виде Закона 2009 года о запрещении клонирования человека, который считает клонирование — незаконным, неэтичным и аморальным действием.
Против клонирования людей пришли мнения из научного сообщества, которые не были удовлетворены результатами клонирования животных, а также религиозные общины, которые считают клонирование человека вмешательством в человеческую жизнь и продолжение рода.
Это краткая история клонирования человека, охватывает период около 120 лет. По состоянию на 2009, когда клонирование человека стало считаться незаконной деятельностью в 23 странах.
Братство ученых и исследователей надеются, что клонирование человека будет легализовано в ближайшее время, после чего они смогут вернуться в свои лаборатории, и продолжить эксперименты, связанные с прежними исследованиями.
Можно получить потомство млекопитающих, генетически идентичное живым взрослым особям.
В 1996 году весь мир был взбудоражен новостью об овечке Долли. В результате экспериментов, выполненных под руководством Яна Уилмута, родилась овца, генетически идентичная взрослой овце. В норме (см. Законы Менделя) особь вырастает из одной оплодотворенной яйцеклетки, получив половину генетического материала от одного родителя и вторую половину — от второго. При клонировании же генетический материал берут из клетки одной живущей особи. Делается это так: из одной оплодотворенной клетки (зиготы ) удаляют ядро (в котором находится ДНК). Затем извлекают ядро из клетки взрослой особи этого же вида и имплантируют его в лишенную ядра зиготу. Это яйцо имплантируют в матку самки данного вида и дают ему возможность расти, пока не придет время родов.
Сенсационность клонирования, принесшая Яну Уилмуту и Долли мировую известность, заключается в характере изменений клеточной ДНК по мере развития эмбриона. В начале в зиготе «включены» все гены, другими словами, все они могут работать. Однако в определенные сроки клетки становятся специализированными — в них отключаются разные гены, и их эффект больше не проявляется (на языке генетиков это называется «они не могут экспрессироваться »). Например, в каждой клетке вашего организма есть гены, отвечающие за синтез инсулина, но при этом инсулин вырабатывается только определенными участками поджелудочной железы. Во всех остальных клетках вашего тела (например, в клетках кожи, нервных клетках головного мозга) ген инсулина отключен.
Очевидно, что в ДНК, имплантированной в оплодотворенную яйцеклетку, какие-то гены уже отключены; какие именно и в какой последовательности — определяется тем, из какого органа взрослой особи была получена клетка. Оказывается, оплодотворенное яйцо — мы до конца не понимаем, как это происходит — способно вновь установить часы клетки на «0», т. е. вновь включить все гены, благодаря чему становится возможным нормальное развитие эмбриона. В этом суть великого открытия Уилмута.
Не все попытки клонирования оказываются успешными. Одновременно с Долли эксперимент по замене ДНК был проведен на 273 других яйцеклетках, и лишь в одном случае выросло живое взрослое животное. После Долли были клонированы многие виды млекопитающих, назовем лишь некоторых — корова, мышь и свинья. Из яйцеклетки мыши получено несколько поколений клонированных животных — клоны, клоны из клонов, клоны из клонов и т. д.
Серьезнейшие разногласия вызвала возможность применения данной технологии к человеку. С одной стороны, новая технология несет ужасающую угрозу нравственности, поэтому клонирование человека надо запретить. С другой стороны, благодаря этой технологии много бесплодных супружеских пар получают шанс иметь биологически родственных им детей, и значит, по мнению многих, это вполне этично.
Пока споры продолжаются, обратим внимание на один важный аспект. С технической точки зрения, клон, каким является Долли, всего лишь особь, ДНК которой идентична ДНК другой особи. Нам нередко приходится сталкиваться с особями, имеющими идентичную ДНК — мы называем их близнецами. Клон — это просто-напросто близнец, родившийся на несколько лет или десятилетий позже — «асинхронный близнец». Так же как нам никогда не пришло бы в голову ожидать, что один близнец может отдать другому свое сердце для пересадки, перспектива выращивания клонов для заготовки пересаживаемых органов — лишь страшный сон, который никогда не станет явью. Я на собственном опыте убедился, что стоит заменить слово «клон» на «близнец», как дебаты по клонированию человека утрачивают пафос.
Не могу поручиться, но думаю, что ближе к 2010 году клонирование будет считаться не более предосудительным, чем оплодотворение в пробирке или другие современные методы лечения бесплодия. Поскольку клонирование — довольно простая процедура, предусматривающая использование стандартных приемов, я ожидаю в скором времени появления клонированных людей (если только это уже не произошло к тому моменту, когда вы читаете эти строки).
Ян УИЛМУТ
Ian Wilmut, р. 1944
Шотландский эмбриолог, родился в английском городке Хэмптон-Люси. В 1971 году окончил Ноттингемский университет, а в 1974 году получил докторскую степень за разработку методов замораживания свиной спермы. В том же году перешел в Институт Рослина рядом с Эдинбургом, где продолжает заниматься генетической инженерией домашнего скота. Уилмут установил причины внутриутробной смерти овец и свиней, связанные с нарушением развития и физиологией, затем начал исследовать методы улучшения поголовья домашнего скота. В связи с полемикой по поводу клонированных животных Уилмут заметил: «Я не провожу бессонных ночей. Я верю в высокую нравственность нашего вида».
