为啥克隆狗堪称骗局?只能克隆身体而无法复制灵魂

网易科学人
2018-04-10

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网易科学人2018-04-10

许多科幻作品都展示了克隆技术的强大潜力,也有很多人在现实中追求克隆自己失去的宠物。很容易理解为什么有人会想这么做,但从伦理和科学角度来说,很难证明克隆过程和结果能符合人们的预期。

图1:2005年克隆2只小狗时,需要1000个胚胎和123只代孕狗。上个月,知名歌手芭芭拉·史翠珊(Barbra Streisand)透露,她的两只狗——维奥莱特小姐(Miss Violet)和思嘉小姐(Miss Scarlett)都是利用已故图利尔犬克隆出来的

三年前,美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校兽医学院教授CheMyong Jay Ko接到了一位哀伤老人的电话。老人告诉他,他的宠物狗刚刚冲进车流,被一辆卡车当场撞死。他打这个电话是想咨询下:是否可以克隆他的爱犬?

对于CheMyong Jay Ko教授来说,这个电话并没有你想象的那么奇怪。毕竟,20多年来,他一直在研究遗传学、克隆遗传学以及生理学。所以他对这个问题已经有了答案:是的,克隆动物是可能的。

当然,克隆需要有个前提,那就是拥有包含完整DNA的细胞。但是动物组织通常在死后不久就开始降解,因为细菌开始啃噬那些没有防御能力的细胞。CheMyong Jay Ko知道,如果想要保护动物的遗传物质,他们必须迅速行动起来。他和两个学生挤进一辆面包车,驱车一小时来到这位老人的家中,并从刚刚死去的小狗身上取下了皮肤细胞。

回到实验室,CheMyong Jay Ko和他的团队从样本中提取和培养了部分细胞。从理论上讲,他们现在有了可以创造出一条死狗的基因材料。当然,在实际研究中,事情会比这复杂得多。

图2:史翠珊表示,她很难找到萨曼莎那样卷发的图利尔犬,这是她决定克隆其死去宠物的原因之一

自1996年起,科学家们就已经知道克隆哺乳动物的方法行得通,当时多利羊(Dolly)刚刚诞生。从那时起,他们很快就开始尝试克隆其他动物,包括老鼠、牛、猪、山羊、兔子以及猫等。但由于犬类繁殖过程不同,克隆狗狗们面临着更棘手的挑战。

在几次失败的尝试之后,第一次成功的克隆狗实验发生在2005年,当时一个韩国团队成功地利用名叫Tai的狗耳部皮肤培育出一对阿富汗猎犬。其中一名新生猎犬死于肺炎,但是第二只克隆狗史努比(Snuppy)活了10年。史努比被认为是“克隆狗的革命性突破”,被《时代》杂志评为年度最令人惊奇的“发明”之一。CheMyong Jay Ko就是这个韩国团队的顾问之一。

当时,研究人员正在讨论克隆动物与细胞供体相比是否衰老得更快,或有更高的患病风险。多利羊6岁时死于肺病和关节炎,寿命大约是普通绵羊的一半。史努比12岁时,死于与克隆母体相同的癌症。在2017年,韩国团队在《自然》杂志上撰文探讨了这一问题,他们试图利用史努比自己的干细胞进行克隆。他们正在进行的研究将“与细胞捐赠者进行对比,以研究克隆动物的健康和寿命。”

自从研究人员首次向世界展示了史努比的研究以来,克隆狗的科学已经取得了长足进步。如今,有许多商业公司和机构(其中许多位于韩国),致力于将克隆技术引入克隆普通宠物领域。其中包括总部位于美国的Viagen公司,他们会收取税前5万美元费用,分两期支付,以克隆你的宠物狗。此外,他们也会收费25000美元克隆猫。

最终,那位向CheMyong Jay Ko咨询的老人并没有克隆他的狗,最主要的因素是高昂的价格让他放弃了这个想法。但是,许多有钱的宠物主人愿意为这样的服务付出更高代价。毫无疑问,最著名的就是芭芭拉·史翠珊(Barbara Streisand)。上个月,这位歌手兼电影制作人告诉《Variety》杂志说,她的三只狗中有两只是克隆狗,维奥莱特小姐(Miss Violet)和思嘉小姐(Miss Scarlett)都是利用毛茸茸、白色的、刚去世的图利尔犬萨曼莎(Samantha)克隆的。

几天后,史翠珊在《纽约时报》的专栏文章中写道:“在共同生活14年之后,我失去了我亲爱的萨曼莎,这让我非常伤心,我只是想让它和我在某种程度上保持联系。我可以保留它的DNA,这样我能让它继续活着。我有个朋友曾克隆了他心爱的狗,这给我留下了深刻印象。”

史翠珊继续写道:“如果你花足够的时间阅读关于宠物克隆的文章,你会发现这个形容词反复出现——至爱。当人们克隆他们的动物时,他们这样做是因为他们爱自己的宠物,因为他们不能忍受永远失去它们的绝望。普通美国狗的寿命在7到15年之间。从这个角度看,价格似乎比较合理。5万美元能做什么?它能帮你省下与心爱的家人永别所带来的不可估量的痛苦。”

然而,和专家们谈谈克隆时你就会开始意识到,其成本比大多数人想象的都要高,而且远远超出了金钱的范畴。哥伦比亚大学犬类认知实验室负责人、2010年《狗的内心世界》(Inside of a Dog: What Dogs See, Smell, and Know)一书的作者亚历山德拉·霍洛维茨(Alexandra Horowitz)说:“我理解试图让你的狗永远生存下去的冲动,和狗共同生活的一大悲哀就是我们和狗一起生活的时间太短暂了。”

克隆的过程很简单。它从培养细胞开始,就像CheMyong Jay Ko从失去爱犬的老人那里得到的。接下来,科学家需要从另一只不相关的狗身上提取未受精卵,将它们从输卵管中取出。后者通常不会受到伤害,尽管这种手术有侵入性。

CheMyong Jay Ko解释称:“我们取出卵子,并带进实验室。在那里,我们手工移除它们的细胞核。我们可以用细管针来除去(它们),或把细胞核吸出来。这一过程会剥去它们所包含的遗传物质,使卵细胞基本上成为科学家们创造的‘空白板’,以填补他们选择的DNA。科学家也可以通过定向紫外线照射达到类似的效果,紫外线会破坏遗传物质。”

然后,科学家们从他们正在寻找的动物身上取出一种培养的体细胞,然后用针小心地将其插入卵子中。在“弗兰肯斯坦”式的扭曲中,他们用电脉冲让这个复合卵融合起来。CheMyong Jay Ko表示:“通过这种方式,来自供体细胞的细胞核将成为卵子的一部分。现在,来自供体细胞的细胞核会表现得像卵子的细胞核。但有一个关键的区别:不像未受精卵,它有半数的必要遗传信息来创造新的生命,另一半则在精子细胞中。这样你就有了一整套的遗传信息,就像其他正常胚胎那样。”

电脉冲也开始启动细胞分裂。几天后,假设这个过程成功了,实验室可以通过手术将细胞植入另一只动物——代孕狗妈的体内。这些代孕母亲需要使用激素治疗,有时还用切除输精管的公犬做“伴侣”。在理想情况下,她们可以怀孕。通常,代孕母亲会继续进行其他的克隆妊娠。如果你曾经考虑克隆自己的爱犬,这个过程可能已经让你犹豫了。但从道德角度来看,事情将变得更加可疑。

即使不包括最初的卵子捐赠者和代孕者,克隆过程仍然需要大量的狗才能产生成功的克隆体。毕竟,许多克隆体无法成功占据子宫,或者在出生后不久就会死去,就像史努比的同胞。为了让史努比和它的同胞诞生,科学家培育了超过1000个胚胎,并将它们植入123只代孕母亲体内。

CheMyong Jay Ko承认:“你需要大量的狗来做这种类型的克隆,尽管成功率在随后的几年里上升了,但依然只有20%左右,不过这已经非常高。”

正如CheMyong Jay Ko和他的合著者所指出的那样,克隆动物可能有正当的理由。例如,你可能需要许多相同的狗做研究,复制服务犬稀有和可取的能力,或者克隆濒危物种进行保护。然而,许多动物保护者和伦理学家仍然提出强烈的反对意见。霍洛维茨指出:“克隆的过程基本上创造了一个我认为是养殖狗的行业。”

生物伦理学家杰西卡·皮尔斯(Jessica Pierce)也反对这种做法,他在《纽约时报》上撰文指出,克隆产业已经产生了“一种完全不可见的犬科动物,但它们的身体却充当了生物基质。”即使一个人愿意忽略动物因被取走卵子而带来的痛苦并选择怀孕,问题仍然存在。其中的关键可能是,当宠物主人克隆“心爱的”动物时,他们认为自己得到了什么。

几个世纪的选择性育种让许多人误认为狗的基因构成决定了它的个性。但皮尔斯在电话中表示:“从某种意义上说,克隆公司是在利用这种无知。这就是不幸所在,属于不道德行为。”基因保护公司的名字(就像PerPETuate),似乎暗示了克隆动物的无限期延续。

霍洛维茨也表示同意,她说:“可能会有一些种类倾向,而且肯定有一种倾向,认为这些狗狗的基因组将会有用,使得克隆狗比其他非基因改造同类更有能力。但对我们来说,关于狗的性格的所有事情都不是这些基因决定的。一切都是基因组与环境的相互作用所致,从它们在子宫中诞生的那一瞬间开始,就像人类一样。”

对于那些爱狗的人来说,这应该是个临界点。你喜欢这种动物不是因为它的基因,而是因为它与你共同度过了许多时光。虽然克隆可能完全复制宠物的基因组,但它们绝非是同一只狗,因为它们不会有同样的生活。 即使是史翠珊也含蓄地承认,她的两个克隆幼犬“有不同的性格”,与萨曼莎也截然不同。她在《纽约时报》上写道:“每只小狗都很独特,有自己的个性。你可以克隆狗的样子,但你不能复制它的灵魂。”

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