Ровно 14 лет назад было официально объявлено об удачном клонировании овечки Долли. Но история создания живых существ с идентичным набором генов, что и у их «родителей», началась гораздо раньше, и продолжается до сих пор.
27 февраля 1997 года в английском журнале «Nature» была опубликована сенсационная статья эмбриолога и генетика Йена Уилмата из Рослиновского института (Шотландия) об успешном клонировании овечки Долли.
Она стала первым млекопитающим, рожденным с помощью метода генной инженерии. Использовав клетку молочной железы 6-летней овцы, ученый создал ее клон - особь с идентичным набором генов
Сама Долли, появившаяся на свет 5 декабря 1996 года, стала самой известной овцой в истории науки, произведя на свет 6 здоровых ягнят.
Она прожила 6,5 лет и была усыплена из-за инфекции легких и артрита 14 февраля 2003 года.
А уже 9 апреля того же года чучело Долли было выставлено в Эдинбургском королевском музее.
Позже из исходного материала (клетки молочной железы) было клонировано еще четыре овечки, которые также носят кличку Долли.
На конец 2010 года каждой из них уже исполнилось 3,5 года.
На фото - ученый Йен Уилмат, участвовавший в клонировании Долли
Явление клонирования широко распространено в живой природе при появлении на свет новых бактерий, амеб…
…и даже однояйцевых близнецов.
А вот искусственное клонирование животных оказалось непростой задачей. В 1962 г. профессор зоологии Оксфордского университета Джон Гордон впервые клонирует позвоночное – лягушку.
Следующий важный шаг - клонирование мышки Машки советским ученым Левоном Чайлахяном в Институте биофизики клетки в подмосковном Пущине в 1987 году.
Чуть позже, но еще до рождения Долли, были клонированы овечки Меган и Мораг.
Но разница в том, что Машку, Меган и Мораг ученые получили из клеток эмбрионов на ранних стадиях развития. Главной задачей по-прежнему оставалось клонировать именно взрослое животное.
Клонирование может быть полным или частичным. При частичном клонировании воссоздаётся лишь часть исходного организма – например, с помощью терапевтического клонирования уже выращены многие донорские органы.
При полном (репродуктивном) клонировании создаётся целостный новый организм с геномом, практически идентичным геному исходного. Так, вскоре после успешного эксперимента с Долли, на свет появились еще 2 овечки.
О клонировании Полли и Молли, которым был введён человеческий ген для возможного применения в медицине, было объявлено в июле 1997 года.
В 1998 году японскими учеными из исследовательского центра Ишикава были клонированы 2 коровы - Ното и Кага.
Тогда же в Нидерландах были клонированы телята Холли и Белль.
В 2001 году в техасском университете клонировали первую кошку. Как считалось в то время, это должно было положить начало целой коммерческой индустрии клонирования.
Первый в мире мул был клонирован в 2003 году в университете Айдахо. Его назвали Idaho Gem (Драгоценный камень Айдахо).
В 2005 году в Южной Корее появился на свет клон афганской борзой, по кличке Снуппи.
Факт остается фактом, несмотря на то, что ученый Hwang Woo-Suk, который провел клонирование, был обвинен в фальсификации доказательств.
В том же году были клонированы волчата Снувулф и Снувулфи, которые и сейчас доступны для наблюдения в зоопарке Сеула.
Хорьки Либби и Лили стали первыми клонированными хорьками, родившись в 2006 году в США.
В 2007 году уже другая, менее коммерциализированная, группа ученых из Национального университета Гьеонсан (Южная Корея) клонировала сразу несколько кошек.
А 8 апреля 2009 года в ОАЭ было объявлено об успешном получении первого клона верблюда. Появившуюся на свет самку назвали Инджаз.
С помощью репродуктивного клонирования удаётся сохранять редкие виды животных. Например, в 2001 году был клонирован находящийся под угрозой исчезновения гаур, - новорожденный по кличке Ной появился на свет в Массачусетсе, но, к сожалению умер от дизентерии через 48 часов после рождения.
В 2004 г. удалось восстановить считавшихся вымершими быков-бантенгов, а в данный момент японские учёные твёрдо намерены клонировать мамонта.
Однако, не все на благо науки: в августе 2008 года в южнокорейской клинике произвели клонирование собаки по заказу от частного лица.
57-летняя американка Бернанн Маккини получила клона умершего пса – лабрадора Чейса, - всего за $155 тысяч.
Говоря о клонировании, нельзя не упомянуть об отражении этой темы в кинематографе.
На фото - кадр из фильма «Парк юрского периода» (1993)
Популярная трилогия повествует о вымышленном проекте ученого Джона Хэммонда по клонированию динозавров.
На фото - кадр из фильма «Парк юрского периода 2: Затерянный мир» (1997)
События происходят на островах, на которых выжили и адаптировались к дикой природе десятки видов вымерших миллионы лет назад динозавров.
На фото - кадр из фильма «Парк юрского периода 3» (2001)
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.
Немов Глеб
Серия "Интересно об известном" продолжается докладом ученика 9 класса по теме "Клонирование"
В докладе кратко рассматриваются не только основные аспекты темы, а также малоизвестные нюансы.
Скачать:
Предварительный просмотр:
«ИНТЕРЕСНО ОБ ИЗВЕСТНОМ»
Мое исследование - КЛОНИРОВАНИЕ
Клонирование - появление одного организма естественным путем, или получение нескольких генетически идентичных организмов путем , в том числе , размножения.
Первоначально слово клон (от κλών - «веточка, побег, отпрыск») стали употреблять для группы растений (например, фруктовых деревьев), полученных от одного растения-производителя вегетативным (не семенным) способом. Эти растения-потомки в точности повторяли качества своего прародителя и служили основанием для выведения нового сорта (в случае полезности их свойств для садоводства). Позже клоном стали называть не только всю такую группу, но и каждое отдельное растение в ней (кроме первого), а получение таких потомков - клонированием.
Естественное клонирование (в природе) у сложных организмов
Клонирование широко распространено в природе у различных организмов. У растений естественное клонирование происходит при различных способах . У животных клонирование происходит при амейотическом партеногенезе и различных формах полиэмбрионии . Так, среди позвоночных известны клонально размножающиеся виды ящериц, состоящие из одних партеногенетических самок. У человека естественные клоны - монозиготные близнецы .
Клонирование многоклеточных организмов
Наибольшее внимание учёных и общественности привлекает клонирование организмов, которое стало возможным благодаря успехам . Создавая особые условия и вмешиваясь в структуру клетки, специалисты заставляют её развиваться в нужную ткань или даже в целый организм .
Допускается принципиальная возможность воспроизведения даже умершего организма, при условии сохранения его .
Репродукти́вное клони́рование предполагает, что в результате получается целый организм. Кроме научных целей оно может применяться для восстановления исчезнувших видов или сохранения видов.
Одно из перспективных применений клонирования тканей - в медицине . Такие ткани, полученные из пациента, могли бы компенсировать недостаток и дефекты собственных тканей организма и не отторгаться при трансплантации . Это так называемое терапевтическое клонирование.
Предполагает, что в результате намеренно не получается целого организма. Его развитие останавливают заранее, а получившиеся эмбриональные стволовые клетки используют для получения нужных тканей или других биологических продуктов. Эксперименты показывают, что терапевтическое клонирование может быть с успехом применено для лечения некоторых заболеваний, считавшихся неизлечимыми .
Предполагается, что клонирование может быть использовано для воссоздания естественных популяций вымерших животных. Несмотря на наличие определённых проблем и трудностей, первые результаты в данном направлении уже имеются.
Рассмотрим процесс клонирования на примере дубликации испанского козерога
В Испании в 2009 г. родился клонированный детеныш вымершего подвида пиренейского горного козла букардо.
Данный подвид пиренейских козлов полностью исчез к 2000 году (причины вымирания точно не известны ). Последний представитель вида, самка по имени Селия (Celia), погибла в 2000 году. Но до того (в 1999-м г.) ученые из Исследовательского центра сельского хозяйства и технологий Арагона (CITA) взяли у Селии несколько клеток кожи с целью анализа и сохранения в жидком азоте. Этот генетический материал был использован в первой попытке клонировать вымерший подвид.
Экспериментаторы переносили ДНК букардо в яйцеклетки домашней козы, лишенные собственного генетического материала. Полученные эмбрионы подсаживали суррогатным матерям - самкам других подвидов испанского козла или гибридных видов, полученных скрещиванием домашних и диких коз. Таким образом было создано 439 эмбрионов, 57 из которых были имплантированы в суррогатные матки. Всего семь операций закончилось беременностью и только одна коза, в конце концов, родила самку букардо, умершую спустя семь минут после рождения от проблем с дыхательной системой.
Несмотря на неудачное клонирование и смерть клонированного козлёнка, многие ученые полагают, что такой подход может быть единственным способом спасения видов, стоящих на грани вымирания. Это вселяет в ученых надежду на то, что подвергающиеся опасности и недавно вымершие виды можно будет воскресить с использованием замороженных тканей.
Клони́рование челове́ка - прогнозируемая методология, заключающаяся в создании эмбриона и последующем выращивании из эмбриона людей, имеющих генотип того или иного индивида, ныне существующего или ранее существовавшего.
В некоторых государствах использование данных технологий применительно к человеку официально запрещено - Франция , Германия , Япония . Эти запреты, однако, не означают намерения названных государств воздерживаться от применения клонирования человека в будущем, после детального изучения молекулярных механизмов взаимодействия цитоплазмы ооцита - реципиента и
Понимание научного содержания под громкими заявлениями.
Клонирование. Чаще чем когда-либо, это слово вызывает бурю эмоций и яростные дебаты, научная фантастика становится научным фактом. Только, почему исследователи продолжают работать над этим вопросом? Впервые, исследователи успешно клонировали человеческий эмбрион и извлекли стволовые клетки из эмбриона. Стволовые клетки считаются - самой большой надеждой на исцеление таких болезней как диабет, болезнь Паркинсона и паралич, вызванный травмами спинного мозга.
Что мы клонируем?
Прежде, чем вы определите для себя, к какой стороне примкнуть во время дискуссии, вы должны понять, на каком уровне сегодня находится наука. Для того чтобы четко понимать, что есть клонирование, мы попросил некоторых известных ученых о помощи. "Клоны - наследственно идентичные люди", говорит Гарри Гриффин, доктор наук, ассистент директора Института Рослин - лаборатории в Эдинбурге, Шотландии, где была клонирована Долли в 1997 году.
Обычно, после оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом, она начинает делиться. Сначала на два, потом четыре, восемь, 16, и так далее. Эти клетки постепенно превращаются в органы и системы. В конечном счете, это - ребенок.
Иногда, тем не менее, после первого деления, эти две клетки, продолжают делиться обособленно. Они продолжают делиться отдельно, и образуются два плода с одинаковой генетической конституцией - идентичные близнецы или клоны. Этот феномен нам не кажется необычным. Мы все знаем или видели близнецов.
Вначале, говорит Гриффин, термин клон упоминался при клонировании эмбрионов - выполненном в лаборатории, то же происходит в организме женщины перед появлением идентичных близнецов. "Сначала это было применено к рогатому скоту, но есть один или два человеческих примера. "Человеческие эмбрионы не были имплантированы, но, конечно, могли бы быть".
Когда мы говорим о клонировании в настоящее время, мы имеем в виду не клонирование эмбриона, а процесс, названный ядерной передачей. "Важность состоит в том, что при ядерной передаче, удается скопировать существующего человека, и именно этот факт вызывает дискуссии", говорит Гриффин.
При ядерной передаче ДНК неоплодотворённой яйцеклетки удаляется и заменяется ДНК клеток взрослого организма, например клетки кожи. В процессе, клетка с имплантированным генетическим материалом начинает делиться и, в конечном счете, становится генетической точной копией донора взрослой клетки. Процесс производит нового человека, идентичного близнеца.
Сейчас исследователи из Южной Кореи и университета Мичигана клонировали человеческий эмбрион. Это клонирование произведено с целью исследования - также названо терапевтическим клонированием.
Эти новые открытия говорят о том, что терапевтическое клонирование - способность создавать человеческих клонов в целях исследования - больше не является теорией. Именно поэтому возникают противоречия между призывами запретить любое клонирование или позволить некоторые его виды в исследовательских целях.
Терапевтическое клонирование не ново. Ученые использовали эту технологию, для лечения множества заболеваний у мышей. Ученые также изучили потенциальное использование человеческих стволовых клеток.
Успешно клонированный эмбрион
Предыдущие попытки клонировать человеческие эмбрионы, для получения стволовых клеток, наследственно идентичных пациенту, потерпели неудачу, несмотря на противоположные заявления.
В новом исследовании исследователи собрали 242 яйцеклетки, предоставленные 16 южнокорейскими добровольцами. Каждая женщина также пожертвовала некоторыми клетками яичников. Для удаления генетического материала, ученые использовали технику, названную соматической ядерной передачей.
Используя химические вещества, было вызвано клеточное деление, и исследователи создали 30 бластоцистов - молодых эмбрионов, содержащих приблизительно 100 клеток - которые были генетической копией донорских клеток.
Затем, исследователи отбирают колонию стволовых клеток, которые потенциально могут превратиться в любую ткань организма. Поскольку они генетически подходят донору, они, вероятно, не будут отклонены иммунной системой пациента. "Наши открытия дают новые возможности для трансплантологии", говорит Ву Сук Нуанг, ученый, проводивший исследование в Южной Корее.
Сомнения ученых
Некоторые исследователи сомневаются, что техника человеческого клонирования сможет когда-либо широко использоваться для лечения. "Большое достижение – это создание персонифицированных стволовых клеток для отдельных пациентов", говорит Гриффин. "Вы берете клетку пациента и создаете те клетки, которые вам необходимы". "Если бы было достаточное количество женщин, желающих пожертвовать свои яйцеклетки науке и достаточное финансирование, я уверен, что мы могли бы развернуть эту деятельность", говорит Стивен Стайс, доктор наук, профессор и выдающийся ученый университета Джорджии в Афинах. "Но мы собираем сотни яйцеклеток ежедневно у рогатого скота, чтобы проводить клонирование. Мы никогда не сможем добиться такого же успеха с людьми. Это невыполнимо технически".
"В Великобритании 120 000 человек страдает от болезни Паркинсона. Где взять 120 000 человеческих яйцеклеток? Действительность заключается в том, что для терапевтического клонирования просто недостаточно яйцеклеток", говорит Гриффин.
И даже финансовое вознаграждение женщинам не дало бы нам необходимое количество материала. Процесс извлечения яйцеклетки вызывает дискомфорт. "Донорство яйцеклетки по ощущениям похоже на пересадку костного мозга", говорит Гриффин. Второй вопрос – это деньги. "Появилась бы необходимость выращивать отдельную клеточную линию для каждого пациента, чтобы избежать иммунного отвержения", говорит Стайс. "Стоимость была бы ужасающей. Будет очень трудно применять технологии, которые каждый раз будут стоить сотни тысяч долларов". В конечном счете, эксперты соглашаются, что терапевтическое клонирование является действительно ненужным, учитывая существующее экстракорпоральное оплодотворение.
Клонирование не создает близнеца
Но есть и другая сторона клонирования.
Некоторые рассматривают технологию клонирования, не как источник создания стволовых клеток для лечения заболеваний, а как возможность создания биологического потомства или восстановления умерших близких людей.
Прежде всего, говорит Гриффин, "только 1 - 2 % клонированных животных способны на рождение живого детёныша. " Стоит учитывать, что коровы и овцы беременеют намного легче, чем женщины. К тому же, многие клоны животных умирают на поздних стадиях беременности, говорит он.
Несомненно, есть здоровые клоны животных, которые, кажутся, адекватными. "Но тесты адекватности у животных не особенно строги. С одной только точки зрения безопасности никто не должен пытаться клонировать ребенка", говорит Гриффин. Даже если технологии развиваются, человеческое репродуктивное клонирование не должно восприниматься как замена или дублирование существующего человека, говорит Стайс. Идентичные близнецы – это два разных человека - у них даже разные отпечатки пальцев, несмотря на разделение 100 % ДНК.
Независимо от того, как далеко пойдет наука, одно остается бесспорным, человека так просто не заменить.
Оригинал статьи
Сегодня вы узнаете 5 самых интересных фактов об увлекательном и немного пугающем, граничащим с научной фантастикой, клонировании.
У Мэри был маленький ягненок, но мы взяли и клонировали его. Долли стала первым млекопитающим клонированном из взрослой клетки. Шотландские исследователи взяли соматическую клетку из молочной железы одной взрослой овцы, спаяли ее с неоплодотворенной яйцеклеткой другой овцы и имплантировали клонированного эмбриона в третью. Потребовалось 277 попыток, но в 1996 году овечка Долли, названная так в честь Долли Партон, появилась таки на свет. Долли доказала, что с нужными клетками, вы можете успешно клонировать взрослого млекопитающего. К сожалению, Долли прожила всего 6 лет, но вот ее наследие будет жить еще очень долго.
Это должно стать святым Граалем генетики. Даже сейчас, когда вы это читаете, ученые работают над клонированием мамонта, используя образцы ткани из хорошо сохранившейся туши, найденной в Сибири. Верьте или нет, но ученым на самом деле удалось клонировать вымершее животное: Пиренейский каменный козел — вымер в 2000 году. Используя замороженные клетки последнего горного козла, ученые использовали ту же технику, что и с Долли, а так же суррогатную мать аналогичного вида. Процесс был квалифицирован как успешный… хотя клон и умер несколько минут спустя после рождения из-за дефектов в легких. Эксперимент может закончится и не лучшим образом, однако это показывает, что есть надежда на восстановление видов.
Ладно, ваш тойтерьер умер. Не нужно оставлять его в морозилке, вместо этого возьмите и заверните его во влажное полотенце и положите в холодильник. Теперь у вас есть пять дней, на то, чтобы вызвать ветеринара, который извлечет некоторые образцы тканей и отправит их в Сеул, где Sooam Biotech сделают копию вашего питомца. тем не менее это обойдется вам в копеечку (около 100 тысяч долларов США). Кроме того, этот клон будет выглядеть точно так же как и ваш старый друг, но воспитывать его придется с нуля.
Та известная овечка, возможно, была первым животным клонированным из взрослой клетки, но технически первым когда-либо клонированным животным является морской еж, произошло это еще в 1880-х. Немецкий биолог Ханс Дриш экспериментировал с двухклеточным эмбрионом морского ежа путем деления его на две эмбриональные клетки. И что же он получил, так это два морских ежа вместо одного. Этот эксперимент показал, что каждая клетка в зародыше имеет свой собственный набор генетических инструкций и может превратиться в полноценный организм. Некоторые утверждают, что ученый на самом деле не клонировал, а искусственно вывел близнецов.
Не смотря на огромное количество жалоб и претензий некоторых групп людей, нет никаких доказательств того, что клонирование людей когда-либо осуществлялось. Это касается этических вопросов, например если вы клонируете себя, то сможете украсть органы своего клона, почувствуете ли вы себя виноватым? Или если начнется работа с генами человека, не откроет ли это двери в евгенику? И самое важное, что будет, если клонировать клона?
