多利檔案
姓名:Dolly
性別:雌
種族:哺乳綱,牛科,綿羊
生日:1996年7月5日
出生地:蘇格蘭
基因父親:無
基因母親:一隻Finn Dorset種白綿羊
線粒體母親:一隻蘇格蘭黑臉羊
生育母親:另一隻蘇格蘭黑臉羊
進入社交圈時間:1997年2月23日
子女:生育6名,存活5名
死亡:2003年2月14日
秘密的出生,爆炸性的露面,平靜的死亡。其中的成功與失敗,創造者自己也不很明白。這只綿羊的一切,似乎都充滿象徵意味。有母無父、與性無關的出生方式,拋開科學與理性去看,有點神聖的純潔色彩。然而事實上,多利一生所遭遇的非理性反應中,恐慌多於歡迎。純潔的羔羊被視為瓶中放出的魔鬼,這種滑稽的反差顯示了人類進步過程中始終伴隨的某種自我畏懼與自我牽制。總有一些人擔心人類知道得太多,儘管在另一些人看來,我們所知道的,與我們需要知道和渴望知道的相比,還顯得那麼微不足道。
在多利之前,幾十年失敗的試驗曾使人們幾乎絕望地認為,高級動物的體細胞克隆或許是不可能實現的。從發育中的胚胎提取細胞,移植其細胞核,培育一個與該胚胎相同的個體,這種“克隆”相對來説並非難事。因為胚胎細胞具有很強的分化潛力,能在發育過程中分化成皮膚、血液、肌肉、神經等功能和基因特徵各不相同的細胞,其中生殖功能由性細胞——精子或卵子來專門承擔。一個性細胞只攜帶一半的遺傳資訊,需要精子和卵子結合才能發育成新生命。一個體細胞則擁有一套完整的染色體,不需要性細胞的參與,但是,要讓已經“定型”的體細胞重新開始胚胎式的發育過程,等於將細胞的生命時鐘逆轉到起點處,這樣的體細胞克隆對哺乳動物而言究竟是否可能?
多利是蘇格蘭羅斯林研究所和PPL醫療公司的共同作品。它的基因母親是一種芬 多塞特品種的白綿羊,在多利出生之前3年就已死去。蘇格蘭的漢納研究所在這頭母羊懷孕時提取了它的一些乳腺細胞進行冷凍保存,後來又把這些細胞提供給PPL公司進行克隆研究——這後來曾給多利身份的真實性帶來一些麻煩。以伊恩 威爾穆特(Ian Wilmut)為首的科學家在實驗室中培養這些乳腺細胞,使它們在低營養狀態下“挨餓”5天左右。然後提取其細胞核,移植到去除了細胞核的蘇格蘭黑臉羊的卵子裏。之所以使用蘇格蘭黑臉羊的卵子,是因為這種羊身體大部分是白的,臉卻是全黑的,很容易與白綿羊區別開來。
在微電流刺激下,白綿羊的細胞核與黑臉羊的無核卵子融合到一起,開始分裂、發育,成為胚胎,植入母羊的子宮裏繼續發育。在277個成功與細胞核融合的卵子中,只有29個存活下來,被移植到13頭母羊體內。移植手術後148天,1996年7月5日,一隻羊羔誕生了——1/277,其他的都失敗了。直到它去世的時候,克隆技術這種低得驚人的成功率,仍然沒有實質性的改善。這也是科學界普遍不相信雷爾教派的克隆女嬰“夏娃”身份真實性的一個原因。
威爾穆特以他喜愛的美國鄉村音樂女歌手多利 帕頓(Dolly Parton)的名字為自己的得意之作命名。1997年2月23日這頭羊的身份向全世界披露後,世上知道它的人恐怕比知道這位歌手的多得多。一頭全白的小羊羔,依偎在生下它但與它毫無血緣關係的代育母親——一頭蘇格蘭黑臉羊旁邊,這張著名的照片向世人顯示,生物技術的新時代來臨了。它是那頭芬 多塞特白綿羊的翻版(準確地説,在細胞核遺傳資訊上是它的翻版。還有少量遺傳資訊存儲在細胞質的線粒體內,多利的線粒體特徵與那頭提供卵子的蘇格蘭黑臉羊相同)。一時間,公眾歡呼、興奮或恐懼、茫然,弗蘭肯斯坦、潘多拉的盒子和“科學是一把雙刃劍”成為流行語匯,有人展望克隆優良家畜品種或大熊貓的美好前景,有人喊著克隆人或不許克隆人,有的科學家加緊克隆其他動物,還有科學家把他們培育的胚胎細胞克隆動物推出來分一點光芒,給局面平添了熱鬧與混亂。
1998年2月,曾有科學家對多利作為體細胞克隆動物的真實性提出質疑。在懷孕的動物體內,可能會有少量胚胎細胞沿血液迴圈系統到達乳腺部位,因此這些科學家提出,威爾穆特等人是否恰好碰到了一個這樣的胚胎細胞、多利是否仍然是胚胎細胞克隆的結果。漢納研究所還保存著一些多利的基因母親的乳腺細胞,DNA分析很快證明,多利的確是體細胞克隆的産物,並不存在胚胎細胞混雜的可能性。
此後,克隆鼠、克隆牛等多種克隆動物紛紛問世。第一個克隆人在好幾年的“只聽樓梯響、不見人下來”之後,也終於在2002年底“據説”誕生了,但沒有證據,科學界未予承認。至今,科學家對克隆過程仍有點知其然而不知其所以然的味道。為什麼體細胞核與卵子融合後能夠發育?有人猜測,可能是低營養環境中的挨餓狀態使體細胞休眠,大多數基因關閉,從而失去了體細胞的專門特徵,變得與胚胎細胞相似。不過這僅僅是猜測,並未得到證明。
克隆過程的成功率一直非常低,流産、畸形等問題較多。這是由於克隆本身的問題,還是僅僅因為技術不夠成熟對DNA造成了傷害?人們對此還無法回答。作為第一頭體細胞克隆動物,多利的健康狀況受到密切關注,因為它可能代表著其他克隆動物的命運。多利一生的大部分時候過著優裕的明星生活,它善於應付公眾場合,毫不怕人,在鏡頭前有著良好的風度。與公羊“戴維”交配後,多利於1998年4月生下第一個孩子邦尼,後來又生育了兩胎,一共有6個孩子,其中一個夭折。從生育方面來看,它與普通母羊並沒有不同。在2002年初被發現患有關節炎之前,多利幾乎是完全健康而正常的,除了由於訪客喂食太多而一度需要減肥。
1999年5月,羅斯林研究所的PPL公司宣佈,多利的染色體端粒(telomere)比同年齡的綿羊要短,引起了人們對克隆動物是否會早衰的擔憂。端粒是染色體兩端的一種結構,對染色體起保護作用,有點像鞋帶兩頭起固定作用的塑膠或金屬扣。細胞每分裂一次,端粒就變短一點。短到一定程度,細胞就不再分裂,而啟動自殺程式。端粒以及修補它的端粒酶,是近年來衰老和癌症研究中的一個熱點。許多科學家認為,端粒在動物的衰老過程中可能起著重要作用。一些人擔心,克隆動物的端粒註定較短,是一個不可避免的根本問題。另一些人認為,多利的端粒較短可能是克隆過程的技術問題所致,這不一定是體細胞克隆中的普遍現象,有望隨著技術的進步而消除。譬如美國科學家用克隆鼠培育克隆鼠,一共培育了6代(最後一代唯一的一隻克隆鼠被別的實驗鼠吃掉,實驗被迫中止),並沒有發現端粒一代一代縮短的現象。由於克隆動物數量不多,而且普遍比較年輕,因此還難以判斷哪一種説法正確。端粒與衰老之間的關係究竟是什麼、端粒較短是否一定導致早衰,也是尚未確定的事情,這使得問題更加複雜。克隆技術可能帶來健康問題,是多利的創造者們強烈反對克隆人的直接理由:在目前的技術水準下克隆人,對克隆出來的人太不負責任了。
2002年1月,羅斯林研究所透露,多利被發現患有關節炎。這引起了有關克隆動物健康問題的新一輪騷動。綿羊患關節炎是常見的事,但多利患病的部位是左後腿關節,並不多見。威爾穆特説,這可能意味著現行的克隆技術效率低,但多利患病的原因究竟是克隆過程造成的遺傳缺陷,還是純屬偶然,可能永遠也弄不清楚。與主張動物權利的人士的觀點相反,他強調,對動物進行的克隆研究不應該因此停止。相反,要進一步研究,弄清楚其中的機制。此後,羅斯林研究所限制了外界與多利的接觸。
2003年2月14日,研究所宣佈,多利由於患進行性肺部感染(進行性疾病為症狀不斷惡化的疾病),被實施了安樂死。如同關節炎一樣,肺部感染也是老年綿羊常見的疾病,像多利這樣長期在室內生活的羊尤其如此。但綿羊通常能活12年左右,6歲半的多利可以説正當盛年,並不算老,它的肺病究竟與克隆有沒有關係,又是一個難以搞清楚的問題。目前研究人員正對多利的遺體進行詳細檢查,科學界對此十分關注,儘管檢查結果未必能對上述問題得出確切答案。威爾穆特對媒體表示,多利之死使他“極度失望”。他提醒其他科學家要對克隆動物的健康狀態作持續觀察。
在幾年前,羅斯林研究所已經對多利的後事作好了安排。遺體檢查完畢之後,它將被做成標本,在蘇格蘭國家博物館向公眾展出。理論上,倫敦自然歷史博物館或科學博物館更適合安置這只科學史上最尊貴、最著名的綿羊,但蘇格蘭科學家們自有他們的理由:“因為她是一隻蘇格蘭羊。”
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吉娜 科拉塔是在《紐約時報》首先向全美批露多利羊消息的資深科學記者。在本書中,她以親身經歷批露了多利的誕生如何被傳媒炒作成為轟動新聞的內幕;論述了近100年來“克隆思想”的實驗研究的發展進程;講述了原本默默無聞、甚至找不到贊助以開展研究工作的威爾穆特如何經歷了失敗、靈感以及單調的工作而終於一鳴驚人地取得成功的故事;此外,該書還詳述了多利問世之後,使全球科學家、哲學家、倫理學家、宗教界人士和政治家,乃至國家首腦和議會一起捲入的一場激烈論戰,而這場論戰,到今天還遠未結束。
《中華讀書報》2003年2月27日
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