羊多利是怎样被制造出来的

1997年2月英国科学杂志《自然》报道用无性繁殖技术产生一只取名为“多利”的“克隆羊”以来，此事引起了世界各国上至总统，下至公众的广泛讨论，我国的新闻媒介也都有介绍和评论。本文将介绍产生“多利”的运作原理。

哺乳类和我们人类的卵细胞最先是由卵巢中的卵原细胞发生而来的。卵原细胞与我们身体的其他细胞（称为体细胞，以别于生殖细胞）一样具有双倍的遗传物质，即为二倍体细胞。它经过数次分裂，最终成为只含体细胞的一半的染色体（故称单倍体）的成熟卵细胞。当然，这种卵细胞是不可能发育成为一个新个体的，它必须与含有同样只有单倍染色体的精子结合（即受精），重新成为双倍体的受精卵（即合子）才能继续发育下去，形成一个新生命。从上述我们也就不难理解，这个新生命已分别接受母方（卵细胞）与父方（精子）各一半的遗传特性了。因此哺乳类的这种繁殖方式称为有性繁殖。

“克隆羊”或是其他克隆哺乳动物的“制造”，首先要取得上述的成熟卵细胞。科学家们为了一次实验获得更多的卵，利用一种称之为“超数排卵”技术，即给成年母羊注射孕马血清促性腺激素及人绒毛膜促性腺激素。这样在它们的卵巢中一次便会有更多的卵成熟与排放。当排卵时，科学家们即可借手术或腹腔镜取出这种成熟的卵细胞备用。

卵细胞很小，主要由细胞核及细胞质两大部分组成，一般只在80至100微米之间。因此，科学家必须依靠一种称为显微注射仪的帮助，在放大几十倍的条件下，用特制的极细玻璃管刺入卵内，将卵细胞核吸出。这样该卵便成为一个无核的细胞了，决不是如有的文章所说的它只是一个“空壳”，也就是说该卵已无核遗传物质了。

下一步要进行的是“核移植”，这是最关键的一步。以往用于核移植的细胞核多为胚胎分裂球的细胞核，分裂球是指受精卵经过数次分裂而形成的极早期的胚胎细胞。按照发育生物学的观点与实践，认为这种细胞本身是“全能性”的，意思是只要有一个这样的细胞，它便可以发育成一个完整的胚胎。譬如说一个早期胚胎由八个细胞组成，此时若将细胞一个个地分开，它们便可发育成为八个胚胎。这表明分裂球的每个细胞核本来就具有分裂与增殖的能力。为此科学家们对用早期胚胎细胞核进行移植而产生新个体不以为奇。另外，在这里我们还顺便提一句，用上述细胞的分离或是称胚胎切割所得到的个体不能称为“克隆个体”。

“多利”的新奇之处在于：第一，不用并挑出胚胎细胞的细胞核，而“装入”体细胞（乳腺细胞）的细胞核，进行核移植，它也照样可以分裂并发育成个体。按照发育生物学的观点，成年体细胞是一种“定向”了的，一定程度上分化了的细胞，即这种细胞的性质已经定型，是哪种类型的细胞和组织就是哪种类型的细胞和组织，正如乳腺细胞只能发育成乳腺组织一样，不可能“再回头”，重新获得“全能性”。然而，“多利”的成功依然说明，即使“方向已明”的体细胞在一定的条件下，仍然具有“全能性”。第二，由于移入卵内的是体细胞，不仅含有双倍的染色体，而且由此产生的后代细胞的染色体均是该体细胞的遗传拷贝，因而由此发育而成的个体的遗传物质与核供体的亲本是一致的。另外，由于“多利”的产生未经过精子与卵细胞结合的受精过程，属于无性繁殖，故此称为“克隆羊”，意思是“无性繁殖的羊”。

核移植完成后，接着要将这种“核质融合”的卵置于体外培养，在它发育成早期胚胎（一般待它分裂至４～８个细胞），然后将它移植至子宫已可接受胚胎植入的另一只母羊体内，直至羊羔出生。在这过程中，科学家要找一头合适的母羊，进行人工激素处理，使子宫内膜增厚，以便上述胚胎的“着床”与发育。

从上描述不难看出，克隆羊的过程步骤很多，每步不慎都可能导致失败。“多利”

的产生固然是医学生物学的一项重大突破，但仍有许多问题有待科学家们去探索。例如，卵细胞质在这种合子杂交中起什么作用？它是如何调控或刺激细胞分裂的，即用科学家们的语言说，它是如何重新程序性的开启细胞核基因表达的？是否身体任何一种类型的体细胞，或是一个处于任何细胞周期的细胞核均可在卵细胞质中发育分裂？既然细胞质对细胞核有一定的影响，那么“多利”是否在各方面只与供核亲本一致，还是有些不同？克隆动物固然可保持供核亲本的优点，是否带来单亲繁殖的更多缺点，如对疾病的抵抗力低，有更多的发生遗传性疾病的可能性，甚至种属的退化？

当然，“多利”的问世无论如何是对生物学与医学的又一次冲击，人们应该借此契机更好地把握物种发育与遗传的规律，在限制克隆技术不适当、甚至违背了伦理的同时，让它更好的为人类造福。