在所有關(guān)于克隆的傳言中，人們忽略了一個事實，即克隆并不是什么新鮮事：它豐富的科學(xué)歷史跨越了100多年。以下具有里程碑意義的例子將帶你踏上穿越時間的旅程，在這里您可以了解更多關(guān)于克隆的歷史。
1885年的某天，有史以來首次展示了人工胚胎結(jié)對—海膽的驚人發(fā)現(xiàn)
漢斯·阿道夫·愛德華·德里什（Hans Adolf Eduard Driesch)
海膽是一種相對簡單的生物，對研究其發(fā)育非常有用。Dreisch研究表明，只需搖動兩個細(xì)胞的海膽胚胎，就可以分離細(xì)胞。分離后，每個細(xì)胞都生長成一個完整的海膽。
這項實驗表明，早期胚胎中的每個細(xì)胞都有自己完整的遺傳指令，可以生長成一個完整的有機體。
1902年的發(fā)現(xiàn)—脊椎動物的人工胚胎結(jié)對子
薩拉曼德·漢斯·斯皮曼(Salamander Hans Spemann）
斯佩曼的第一個挑戰(zhàn)是找出如何分裂胚胎中比海膽細(xì)胞更粘的兩個細(xì)胞。斯佩曼用嬰兒的一縷頭發(fā)制作了一個小套索，并將其拉緊在蠑螈胚胎的兩個細(xì)胞之間，直到它們分離。每一個細(xì)胞都長成一只成年蠑螈。Spemann還試圖用這種方法分裂更先進的蠑螈胚胎，但他發(fā)現(xiàn)這些胚胎中的細(xì)胞在發(fā)育成成年蠑螈方面并不成功。
這項實驗表明，來自更復(fù)雜動物的胚胎也可以“結(jié)對”形成多個相同的生物體，但只能發(fā)育到一定階段。
1928年的發(fā)現(xiàn)——細(xì)胞核控制著胚胎的發(fā)育
薩拉曼德·漢斯·斯皮曼(Salamander Hans Spemann）
Spemann再次用一縷嬰兒頭發(fā)綁在套索上，暫時擠壓一個受精的蠑螈卵，將細(xì)胞核推到細(xì)胞質(zhì)的一側(cè)。卵子分裂成細(xì)胞，但只在細(xì)胞核的一側(cè)。經(jīng)過四次細(xì)胞分裂，形成了16個細(xì)胞，Spemann松開套索，讓其中一個細(xì)胞的細(xì)胞核滑回卵子的非分裂側(cè)。他用套索將這個“新”細(xì)胞與胚胎的其他部分分離。單個細(xì)胞生長成新的蠑螈胚胎，剩下的分離細(xì)胞也是如此。
從本質(zhì)上講，這是核轉(zhuǎn)移的第一個例子，該實驗表明，來自早期胚胎細(xì)胞的細(xì)胞核指導(dǎo)蠑螈的完全生長，有效地取代了受精卵中的細(xì)胞核。
1952年的來自青蛙卵的發(fā)現(xiàn)—第一次成功的核轉(zhuǎn)移
羅伯特·布里格斯和托馬斯·金(Robert Briggs and Thomas King）
布里格斯和金將早期蝌蚪胚胎的細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到去核的青蛙卵（一種去除細(xì)胞核的青蛙卵）中。由此產(chǎn)生的細(xì)胞發(fā)育成蝌蚪。
科學(xué)家們利用早期胚胎的細(xì)胞核創(chuàng)造了許多正常的蝌蚪克隆體。但就像斯佩曼的蠑螈實驗一樣，使用來自更先進胚胎的供體細(xì)胞核進行克隆并不成功：少數(shù)存活下來的蝌蚪克隆生長異常。
最重要的是，這項實驗表明，核轉(zhuǎn)移是一種可行的克隆技術(shù)。它還加強了先前的兩項觀察。首先，細(xì)胞核指導(dǎo)細(xì)胞生長，并最終指導(dǎo)生物體的發(fā)育。其次，發(fā)育早期的胚胎細(xì)胞比發(fā)育后期的細(xì)胞更適合克隆。
1958年來自青蛙卵的發(fā)現(xiàn)—分化細(xì)胞的核轉(zhuǎn)移
約翰·格登(John Gurdon）
Gurdon將蝌蚪腸細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的青蛙卵中。通過這種方式，他創(chuàng)造了與提取腸道細(xì)胞的蝌蚪在基因上完全相同的蝌蚪。
這項實驗表明，盡管之前失敗了，但來自完全發(fā)育的動物體細(xì)胞的細(xì)胞核可以用于克隆。重要的是，它表明，即使細(xì)胞分裂和分化，它們也會保留所有的遺傳物質(zhì)（盡管有些人想知道供體DNA是否來自干細(xì)胞，干細(xì)胞可以分化成多種類型的細(xì)胞）。
1975年的來自兔子研究結(jié)果—第一個通過核移植產(chǎn)生的哺乳動物胚胎
J. Derek Bromhall
哺乳動物的卵細(xì)胞比青蛙或蠑螈的卵細(xì)胞小得多，因此更難操作。Bromhall用玻璃吸管作為吸管，將兔胚胎細(xì)胞的細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到去核的兔卵細(xì)胞中。當(dāng)桑椹胚或晚期胚胎在幾天后發(fā)育時，他認(rèn)為這一手術(shù)是成功的。
這項實驗表明，哺乳動物的胚胎可以通過細(xì)胞核移植產(chǎn)生。為了證明胚胎可以繼續(xù)發(fā)育，Bromhall必須將其放入兔媽媽的子宮中。他從來沒有做過這個實驗。
1984年的今天，羊幸運的成為了第一種通過核轉(zhuǎn)移創(chuàng)造的哺乳動物
斯丁·威萊森（Steen Willadsen)
Willadsen用化學(xué)方法從一個8細(xì)胞的羔羊胚胎中分離出一個細(xì)胞。他用一個小電擊將其融合到一個去核的卵細(xì)胞上。幸運的是，新細(xì)胞開始分裂。
到那時，體外受精技術(shù)已經(jīng)發(fā)展起來，并成功地用于幫助夫婦生孩子。因此，幾天后，Willadsen將羔羊胚胎放入代孕母羊的子宮中。結(jié)果產(chǎn)下了三只活羊羔。
這項實驗表明，通過核轉(zhuǎn)移克隆哺乳動物是可能的，而且克隆可以完全發(fā)育。盡管供體細(xì)胞核來自早期胚胎細(xì)胞，但該實驗被認(rèn)為是非常成功的。
1987年-利用母牛進行的胚胎細(xì)胞的核轉(zhuǎn)移研究
Neal First、Randal Prather和Willard Eyestone
First、Prather和Eyestone使用的方法與Willadsen在綿羊身上使用的方法非常相似，生產(chǎn)出了兩只克隆的小牛。他們的名字是Fusion和Copy。
這項實驗將奶牛列入了可以通過核轉(zhuǎn)移克隆的哺乳動物名單。盡管如此，哺乳動物的克隆僅限于使用胚胎細(xì)胞作為核供體。利用分化成體細(xì)胞的細(xì)胞核進行克隆仍然被認(rèn)為是不可能的。
1996年-實驗室細(xì)胞的核轉(zhuǎn)移
Lan Wilmut和Keith Campbell
以前所有的克隆實驗都使用來自早期胚胎細(xì)胞的供體細(xì)胞核。在這個實驗中，供體細(xì)胞核來自一個略有不同的來源：在實驗室中存活的培養(yǎng)綿羊細(xì)胞。
Wilmut和Campbell將培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到去核的綿羊卵細(xì)胞中。通過這一手術(shù)出生的羔羊被命名為梅根和莫拉格。
該實驗表明，培養(yǎng)的細(xì)胞可以通過核轉(zhuǎn)移為克隆提供供體核。因為科學(xué)家們已經(jīng)學(xué)會了如何將基因轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)的細(xì)胞中，這項實驗表明，使用這種修飾的細(xì)胞創(chuàng)造轉(zhuǎn)基因動物是可能的，比如可以在牛奶中為糖尿病患者制造胰島素的奶牛。
1996年的羊?qū)殞?/strong>多利出生——第一種通過體細(xì)胞核移植創(chuàng)造的哺乳動物
Lan Wilmut和Keith Campbell
在這項具有里程碑意義的實驗中，威爾穆特和坎貝爾通過將成年綿羊乳房細(xì)胞的細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到去核的卵子中，創(chuàng)造了一只羔羊。以前從未從成年體細(xì)胞中克隆出哺乳動物。有什么大不了的？
每個細(xì)胞核都包含一整套遺傳信息。然而，當(dāng)胚胎細(xì)胞準(zhǔn)備好激活任何基因時，分化的成年細(xì)胞已經(jīng)關(guān)閉了它們不需要的特定功能基因。當(dāng)成年細(xì)胞核被用作供體時，其遺傳信息必須重置為胚胎狀態(tài)。通常重置過程是不完整的，胚胎無法發(fā)育。
在277次嘗試中，只有一次產(chǎn)生了由代孕母親攜帶到足月的胚胎。這只名叫多莉的著名羔羊使克隆成為眾人矚目的焦點。她的到來引發(fā)了關(guān)于克隆影響的討論，使人們對人類克隆和干細(xì)胞研究產(chǎn)生了爭議。
1997年第一只通過胚胎細(xì)胞核移植創(chuàng)造的靈長類動物—恒河猴
李萌、約翰·伊利、理查德·斯托夫、唐·沃爾夫(Li Meng, John Ely, Richard Stouffer, and Don Wolf）
靈長類動物是研究人類疾病的好模型?？寺∠嗤撵`長類動物將減少研究動物的基因變異，從而減少研究所需的動物數(shù)量。
與之前的克隆實驗類似，Wolf的科學(xué)家團隊使用小電擊將早期胚胎細(xì)胞與去核的猴子卵細(xì)胞融合。由此產(chǎn)生的胚胎隨后被植入代孕母親體內(nèi)。在29個克隆胚胎中，有兩只猴子出生了。一只名叫內(nèi)蒂的雌性，另一只名叫迪托的雄性。
這項實驗表明，靈長類動物，人類的近親，可以被克隆。
1997年-利用羊進行的基因工程實驗室細(xì)胞的核轉(zhuǎn)移
Angelika Schnieke、Keith Campbell、Ian Wilmut
這項實驗是早期研究結(jié)果的令人興奮的結(jié)合?？藏悹柡屯柲绿匾呀?jīng)利用培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞核創(chuàng)建了一個克隆。這一次，研究人員將人類因子IX（“因子九”）基因引入實驗室培養(yǎng)皿中生長的羊皮細(xì)胞的基因組中。因子IX編碼一種有助于血栓形成的蛋白質(zhì)，用于治療血友病，這是一種血液不能形成適當(dāng)血栓的遺傳性疾病。
為了制造轉(zhuǎn)基因綿羊，科學(xué)家們使用培養(yǎng)的轉(zhuǎn)基因細(xì)胞的供體DNA進行了核轉(zhuǎn)移。結(jié)果是波利，一只在牛奶中產(chǎn)生因子IX蛋白的綿羊。
這項實驗表明，綿羊可以被改造成在其乳汁中制造治療性和其他有用的蛋白質(zhì)，這突出了克隆的潛在醫(yī)學(xué)和商業(yè)用途。
1998-1999年-更多哺乳動物通過體細(xì)胞核移植克隆
老鼠、奶牛和山羊，多個組百花齊放
在多利和波利獲得成功后，其他科學(xué)家想看看類似的技術(shù)是否可以用于克隆其他哺乳動物物種。不久，又有幾只動物被成功克隆。其中包括轉(zhuǎn)基因動物、由胎兒和成年細(xì)胞制成的克隆體以及一只雄性小鼠；以前所有的克隆都是雌性的。
2001年-多種動物通過體細(xì)胞核移植克隆瀕危動物
Gaur和Mouflon
隨著成功克隆動物的名單越來越多，科學(xué)家們開始探索克隆作為一種創(chuàng)造瀕危或滅絕物種動物的方法?？寺l危和滅絕物種的一個挑戰(zhàn)是尋找親緣關(guān)系密切的動物作為卵子捐獻者和代孕者。之所以選擇高鹿和羊，部分原因是它們分別是家養(yǎng)牛和綿羊的近親。
2009年，另一組研究人員利用山羊作為卵子捐獻者和代孕者，克隆了第一只滅絕的動物，一只名叫布卡多的西班牙山山羊。不幸的是，一個在妊娠期存活下來的孩子在出生后不久就死于肺部缺陷。
2007年，通過體細(xì)胞核移植產(chǎn)生靈長類胚胎干細(xì)胞—恒河猴做了巨大的貢獻
Shoukhrat Mitalipov及其同事
研究人員從一只成年猴子身上取下一個細(xì)胞，并將其與去核的卵細(xì)胞融合。胚胎被允許發(fā)育一段時間，然后其細(xì)胞在培養(yǎng)皿中生長。這些細(xì)胞，因為它們可以分化形成任何類型的細(xì)胞，所以被稱為胚胎干細(xì)胞。
這項實驗表明，研究人員多年來一直試圖在靈長類動物身上進行核轉(zhuǎn)移，但沒有成功，這是可能的。它為人類治療性克隆打開了大門：創(chuàng)造可用于治療或研究疾病的個體特異性干細(xì)胞。
2013年-通過人皮膚細(xì)胞核移植產(chǎn)生人類胚胎干細(xì)胞
Shoukhrat Mitalipov及其同事
米塔利波夫及其同事克服了數(shù)十年的技術(shù)挑戰(zhàn)，率先使用體細(xì)胞核移植技術(shù)創(chuàng)造出可作為胚胎干細(xì)胞來源的人類胚胎。由此產(chǎn)生的干細(xì)胞系是特定于他們所來自的患者，一個患有罕見遺傳病的嬰兒。
在這個實驗中，研究人員從患者身上取下一個皮膚細(xì)胞，并將其與捐贈的卵細(xì)胞融合。實驗成功的關(guān)鍵是對進行該過程的培養(yǎng)液和用于刺激卵子開始分裂的一系列電脈沖的修改。
在2004年至2005年的克隆爭議中，韓國科學(xué)家謊稱使用體細(xì)胞核移植來創(chuàng)建胚胎干細(xì)胞系，科學(xué)界要求提供更有力的證據(jù)證明這一過程實際上是成功的。
