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8 神奇的克隆

一、 综合拓展:

克隆的利与弊

1.利益

1)克隆技术与遗传育种

在农业方面,人们利用“克隆”技术培育出大量具有抗旱、抗倒伏、抗病虫害的优质高产品种,大大提高了粮食产量。在这方面中国已迈入世界最先进的前列。

2)克隆技术与濒危生物保护

克隆技术对保护物种特别是珍稀、濒危物种来讲是一个福音,具有很大的应用前景。从生物学的角度看,这也是克隆技术最有价值的地方之一。

3)克隆技术与医学

在当代,医生几乎能在所有人类器官和组织上施行移植手术。但就科学技术而言,器官移植中的排斥反应仍是最为头痛的事。排斥反应的原因是组织不配型导致相容性差。如果把“克隆人”的器官提供给“原版人”,作器官移植之用,则绝对没有排斥反应之虑,因为二者基因相配,组织也相配。问题是,利用“克隆人”作为器官供体合不合乎人道?是否合法?经济是否合算?

克隆技术还可用来大量繁殖有价值的基因,例如,在医学方面,人们正是通过“克隆”技术生产出治疗糖尿病的胰岛素、使侏儒症患者重新长高的生长激素和能抗多种病毒感染的干扰素,等等。

4)生长周期短,遗传性状稳定

2.弊端

1)生态层面:克隆技术导致的基因复制,会威胁基因多样性的保持,生物的演化出现一个逆向的颠倒过程,即由复杂走向简单,这对生物的生存是极为不利的。

2)文化层面:克隆人是对自然生殖的替代和否定,打破了生物演进的自律性,带有典型的反自然性质。与当今正在兴起的崇尚天人合一、回归自然的基本文化趋向相悖。

3)哲学层面:通过克隆技术实现人的自我复制和自我再现之后,可能导致人的身心关系的紊乱。人的不可重复性和不可替代性的个性规定因大量复制而丧失了唯一性,丧失了自我及其个性特征的自然基础和生物学前提。

4)血缘生育构成了社会结构和社会关系。为什么不同的国家、不同的种族几乎都反对克隆人,原因就是这是另一种生育模式,现在单亲家庭子女教育问题备受关注,就是关注一个情感培育问题,人的成长是在两性繁殖、双亲抚育的状态下完成的,几千年来一直如此,克隆人的出现,社会该如何应对,克隆人与被克隆人的关系到底该是什么呢?

【好书推荐】

《人类克隆》

1.作品梗概: 自从多莉羊诞生,人类克隆的问题就引起了人们的关注、不安和担忧。但是,这到底是怎么回事?危险究竟从何而来?人们是否会像对待物体那样对待人体?把一个人复制若干份?人们能允许这么做吗?是否应该禁止?我们希望认清白己的处境。人类克隆的前景使对照来自几个学科的分析必不可少。因此,在本书中,我们每个文章之后紧接着一次共同的讨论,在讨论中可以清楚地看到我们的一致,也可以清楚地看到我们的分歧。

2.推荐理由:本书是一本外国著作的中文版本,成书于2003年,一经出版就引起广泛重视,成为这一领域的一本重要的书籍。本书详细地介绍了克隆技术产生后,人类克隆的前景以及同它对照的几个学科的分析。本书内容真实,通俗易懂,是研究人类克隆的前景的一本必读书目。

二、类文拓展:

(一)克隆技术造福人类

 

克隆技术会给人类带来极大的好处,例如,英国PPL公司已培育出羊奶中含有治疗肺气肿的a-1抗胰蛋白酶的母羊。这种羊奶的售价是6千美元一升。一只母羊就好比一座制药厂,用什么办法能最有效、最方便地使这种羊扩大繁殖呢?最好的办法就是“克隆”。同样,荷兰PHP公司、以色列LAS公司育成了能生产血清白蛋白的羊,这些高附加值的牲畜如何有效地繁殖?答案当然还是“克隆”。  

母马配公驴可以得到“杂种”优势特别强的动物——骡,然而骡不能繁殖后代,那么,优良的骡如何扩大繁殖?最好的办法也是“克隆”,我国的大熊猫是国宝,但自然交配成功率低,因此已濒临绝种。如何挽救这类珍稀动物?“克隆”为人类提供了切实可行的途径。 

 除此之外,克隆动物对于研究癌生物学、研究免疫学、研究人的寿命等都具有不可低估的作用。 

  不可否认,“克隆绵羊”的问世也引起了许多人对“克隆人”的兴趣,例如,有人在考虑,是否可用自己的细胞克隆成一个胚胎,在其成形前就冰冻起来。在将来的某一天,自身的某个器官出了问题时,就可从胚胎中取出这个器官进行培养,然后替换自己病变的器官,这也就是用克隆法为人类自身提供“配件”。   

有关“克隆人”的讨论提醒人们,科技进步是一首悲喜交加的进行曲。科技越发展,对社会的渗透越广泛深入,就越有可能引起许多有关伦理、道德和法律等问题。

(二)生物的“技术”

 

  信鸽为什么能够准确无误地回归老家?虽则信鸽为人们服务已历2000余年,但人们直到最近才开始揭示出其中的秘密。

  前不久,有一个外国科学家带着五只鸽子,到离家很远的地方放飞,它们都准确地回了家;第二次,这位科学家又到同一地点放飞,但是这一回却在每一只鸽子的翅膀下系上一小块磁石,结果只有一只飞回了家,其余的都没有飞回来。这个实验说明,鸽子所以能够从陌生的地方飞回来,是依靠地球磁场的磁力线来定向的,一旦在翅膀上给它系上一块磁石,就扰乱了它对地球磁场的“感觉”,而使它迷失了方向。原来鸽子竟是一位掌握地球磁场的飞行家,它掌握了这种“技术”,使它在千百年中赢得了“信使”的美名。

  其实,在自然界中掌握物理技术的生物却不在少数呢!

  我国云南省的大理,有一个蝴蝶泉,相传每年425日,总有数不清的蝴蝶从四面八方前来聚会,构成一幅奇妙绚丽的景色。这么多的蝴蝶,为什么能从四面八方聚在一起?据科学家最近的研究,蝴蝶之间是通过无线电联系的,天线就是头部的一对触角。蝴蝶放出的电磁波,能传播得很远,它的同类用触角收到这“无线电话”以后,就会确定对方在什么地方,前去聚会。

  蝙蝠的体内有超声波发射器发射超声波,用来探索周围空间,确定探索物的方向和距离,辨别出它是什么。它的灵敏度和可靠度超过人类目前能够制造的同类仪器。蝙蝠喜欢捕食夜蛾,但夜蛾却时常能逃避它的天敌的袭击,因为它的身体上“装设”有微弱的超声波接收器,能够接收到蝙蝠发射的超声波。

  响尾蛇能感觉到红外线的辐射;深海中的某些鱼类有如一架精确的电流计,灵敏度几乎达到几亿分之一安培。

  人们越深入研究,就越来越多地发现各种生物所掌握的“技术”的奥秘。“生物技术学”这门新兴的科学也就这样诞生了。

人们已经开始记录鱼类和鸟兽发出的超声波,在捕鱼和狩猎工作中,把超声波放出来,使它们自投罗网。目前,发送与鸟类惊恐时发出同样超声波的器具已经出现在飞机场上,用以吓走干扰飞行的鸟群;也可以用来代替“稻草人”,守卫果园和庄稼,惊吓害鸟。人们从各种生物的磁学、电学、超声波、无线电通讯等等“装置”中,将能找出进一步提高人类制造同类装置的灵敏度和可靠度,以及减少耗费能量和减少体积的途径。大自然为我们安排下了多么好的研究场所啊!

(三)人工合成小麦的介绍

 

作为全球20亿人的主要食物来源,小麦这种作物正面临危机。除非人类采取重大行动,气候变化、疾病和干旱将令它遭遇浩劫。幸运的是,一种挽救小麦的策略正在浮出水面。它既不需要基因工程,也不需要改变种植技术。相反,科学家在从零开始重新创造这种作物。这些“人工合成”小麦的试种已令人们看到希望:它们将有很强的适应性,直到下世纪末仍能继续为数十亿人提供食物。 
  约3万年前,两种并无亲缘关系的野草——乌拉尔图小麦和拟斯国尔脱山羊草——自然杂交,形成二粒小麦。时隔约2万年,二粒小麦又与另一种野草粗山羊草杂交从而诞生了今天的普通小麦,机缘巧合使小麦成为六倍体植物。但这也是它现在的问题所在:这样的植物不能与其他通常只有两个或四个染色体组的物种杂交。如此一来,引入抗盐、抗早等新特性几近不可能。基因渗入法可以将近缘植物的部分染色体导入小麦,但它的效果不足很显著。因此,培植人员一直致力于最大限度地发挥小麦自身的基因潜力,不断挑选产量越来越高的新变种。 
  但现在,就连这有限的操作空间也即将用完。小麦天然的基因可变性逐渐耗尽,而这种作物面临着迅速改变的环境:新的真菌病正在出现;而在美国中西部,农场主正遭受一个多世纪以来最严重的干旱。 
  科学家正为避免灾难而加倍努力,他们在15午前取得了重大突破。当时,墨西国际小麦和玉米改良中心的科学家发现了让二粒小麦的野生变种与山千草的野生变种杂交的办法,其结果就是一种不育的三倍体(它有三个染色体组,无法繁殖后代)。但这种三倍体植物接触化学物质秋水仙碱之后,染色体会加倍从而可以与现代的六倍体小麦杂交。 
  科学家已用这种技术将二粒小麦和山羊草的数于种野叫:变种杂交,创造出1000多种人工合成小麦。国际小麦和天米改良中心基因资源项目的负责人乔纳森•克劳奇说:这些野生近缘植物多年来在极为干旱和炎热的地方不断进化,来自生命力顽强的野生变种的人工合成小麦可与传统小麦杂交,形成具有新特性的小麦。 
  它们的价值已开始显现。去年12月,克劳奇在英国剑桥的一次会议上说,在墨西哥的旱灾地区,一种人工合成小麦的产量比普通小麦高出50%;而在印度、巴基斯坦、厄瓜多尔、澳大利亚和阿根廷等试种地区,它的产量比普通小麦高5%至40%。研究人员在递交给《实验生物学杂志》的论文中说,这是为这种人工合成小麦的根异常之深,能在地下深处找到水分。 
  另一些试种的人工合成小麦表现出耐极度炎热的特性,有些品种在墨西哥索诺拉沙漠高达40℃的环境中也生长良好。如果气候变化导致气温升高,这样的耐热品种将意义重大。克劳奇说,在印度和巴基斯坦等气候温暖的国家,气温升高2℃可能导致小麦减产15%,有可能造成相当大的社会和经济动荡。 
  科学家还开发出了对一系列新出现的作物疾病具有抗性的人工合成小麦。此外,新品种的小麦还可能有其他许多优良特性,例如矿物质的含量更高。研究所负责人表示,希望这成为不改变基因开发新作物的一种模式。

                                     (四)克隆的震撼

  克隆(Clone)的意思就是无性繁殖。自然界中的细菌,就是通过简单的细胞分裂而无性繁殖的,一些生物的再生行为,一些植物以叶、茎、根的形式繁育植株,都是自然“克隆”现象。用人工方法扦插和嫁接某些植物则是人为“克隆”。比较复杂的高等动物,一般通过两性的共同行为来生殖。

  20世纪后半期,科学家发展了克隆技术,这便是用人工方法“制造”生命。50年代,我国科学家朱洗用卵细胞无性繁殖了蟾蜍,蟾蜍还繁殖了后代,产生了“没有外祖父的癞蛤蟆”。1996年,美国科学家宣称他们用胚胎切割技术培育了两只猴子。这已经是一种简单的“复制”了。19972月,英国罗斯林研究所的维尔穆特宣布,他们成功地用一只6岁母绵羊的乳腺细胞克隆出了一只叫“多利”的母羊。这件事在全世界立刻引起了轰动。

  用体细胞克隆成功的绵羊是哺乳类动物,这一事件开创了生物医学的光明前景,还从理论上肯定了用类似技术“克隆”其他高级动物和人的可能性。显然,“克隆”人,就是用技术彻底改变人类繁衍的自然过程。许多人担心,用不加控制的克隆技术取代通过爱情、婚姻和家庭来生育的方式,必将对人类的道德、人伦、价值观和法律文化等提出根本性的挑战。基于诸如此类的担心,当前世界上许多国家的科学家和政府都公开表示,严格禁止克隆人。

  反对克隆人的意见认为:这样做过分干预了“生产人”的自然过程,会摧毁我们这个社会在人伦方面的基础。比如说,女儿可以把父亲的复制品生出来,甚至让自己久远的祖先重生,变成婴儿。如果利用转基因技术,可以打破人和其他动物的界限,真正制造出“孙悟空”和“猪八戒”。但是,反对克隆人的人并不能否认,某些人要求“克隆”可能是合情合理的,比如说被突发事件夺去生命的人,在没有后代的情况下要求“克隆”自己的人,或一对不再生育的中年夫妇要求“克隆”他们唯一的但夭折的小宝贝。一些科学家已经宣称他们要克隆人。从这个角度看,到21世纪,肯定会有克隆人出现。

  器官的克隆和培养技术,由于较容易摆脱伦理问题的干扰,进入21世纪后,肯定会有新的突破。当前一些科学家已能让兔子身上长出人耳朵。克隆器官可以解决目前医学无能为力的许多问题,这种未来的生命科技肯定会产业化,乃至于产生“器官工厂”。另外,利用克隆技术和转基因技术,可以让牛羊的乳汁中带有可以治病的人血清血蛋白,该技术目前已近成熟。“克隆制药厂”也肯定会在21世纪正式投产,其产品也将越来越丰富。