Tierklone: Double trouble?
Haben Sie schon einmal einen Hamburger gegessen, der Ihnen so gut geschmeckt hat, dass Sie sich wünschten, Sie könnten ihn noch einmal essen?
So wie die Klonforschung voranschreitet, könnten Sie eines Tages Ihren Wunsch erfüllen. Die Regierung der Vereinigten Staaten hat vor kurzem entschieden, dass es sicher ist, Milch zu trinken und Fleisch zu essen, das von geklonten Tieren stammt. Die Entscheidung hat Diskussionen über die menschliche Gesundheit, die Rechte der Tiere und den Unterschied zwischen Recht und Unrecht entfacht.
Klone sind, wie eineiige Zwillinge, exakte genetische Kopien des anderen. Der Unterschied besteht darin, dass Zwillinge ohne Zutun von Wissenschaftlern entstehen und zur gleichen Zeit geboren werden. Klone werden im Labor erzeugt und können im Abstand von Jahren geboren werden. Wissenschaftler haben bereits 11 Tierarten geklont, darunter Schafe, Kühe, Schweine, Mäuse und Pferde.
Dolly das Schaf war das erste Säugetier, das aus der DNA eines Erwachsenen geklont wurde. Hier ist sie mit ihrem erstgeborenen Lamm Bonnie zu sehen.
Roslin Institute, Edinburgh
Während die Forscher ihre Techniken immer weiter verfeinern und immer mehr Tiere klonen, sind einige Menschen besorgt. Bislang haben sich geklonte Tiere nicht gut geschlagen, sagen Kritiker. Nur wenige Klonversuche sind erfolgreich. Die Tiere, die überleben, sterben meist jung.
Das Klonen wirft eine Reihe von Fragen auf. Ist es eine gute Idee, Menschen ein Lieblingstier klonen zu lassen? Was wäre, wenn das Klonen die Dinosaurier wiederbeleben könnte? Was würde passieren, wenn Wissenschaftler jemals herausfinden würden, wie man Menschen klont?
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Die Forschung geht weiter. Wissenschaftler, die sich mit dem Klonen beschäftigen, stellen sich einen unbegrenzten Vorrat an krankheitsresistentem Vieh, rekordverdächtigen Rennpferden und Tieren von Arten vor, die sonst ausgestorben wären. Die Forschung hilft den Wissenschaftlern auch, mehr über die Grundlagen der Entwicklung zu erfahren.
Wie das Klonen funktioniert
Um zu verstehen, wie das Klonen funktioniert, ist es hilfreich zu wissen, wie sich Tiere normalerweise fortpflanzen. Alle Tiere, auch der Mensch, haben in jeder Zelle einen Satz von Strukturen, die Chromosomen genannt werden. Chromosomen enthalten Gene. Gene bestehen aus Molekülen, die als DNA bezeichnet werden. Die DNA enthält alle Informationen, die für das Funktionieren der Zellen und des Körpers notwendig sind.
Menschen haben 23 Chromosomenpaare. Kühe haben 30 Paare. Andere Tierarten können eine andere Anzahl von Paaren haben.
Wenn sich zwei Tiere paaren, erhält jeder Nachkomme einen Chromosomensatz von seiner Mutter und einen von seinem Vater. Die spezielle Kombination der Gene, die man zufällig bekommt, bestimmt viele Dinge über einen, wie die Farbe der Augen, ob man allergisch auf Pollen reagiert und ob man ein Junge oder ein Mädchen ist.
Eltern haben keine Kontrolle darüber, welche Gene sie an ihre Kinder weitergeben. Deshalb können sich Geschwister so sehr voneinander unterscheiden, auch wenn sie die gleiche Mutter und den gleichen Vater haben. Nur eineiige Zwillinge werden mit genau der gleichen Kombination von Genen geboren.
Das Ziel des Klonens ist es, die Kontrolle über den Fortpflanzungsprozess zu übernehmen. „Man schaltet den ganzen Zufall aus“, sagt der Reproduktionsphysiologe Mark Westhusin, „indem man eine bestimmte Kombination von Genen auswählt, um das zu bekommen, was man will.“
Dewey, der erste Hirschklon der Welt, wurde am 23. Mai 2003 geboren.
Mit freundlicher Genehmigung des College of Veterinary Medicine, Texas A&M University.
Das ist interessant für Leute, die Pferde, Hunde oder andere Tiere für den Wettbewerb züchten. Es wäre schön, die Kombination von Genen zu erhalten, die zum Beispiel ein Pferd schnell machen oder das Fell eines Hundes besonders lockig. Man könnte das Klonen auch einsetzen, um bedrohte Tiere zu retten, wenn es zu wenige von ihnen gibt, um sich selbst gut zu vermehren.
Auch Landwirte haben ein Interesse am Klonen. Die durchschnittliche Milchkuh produziert 17.000 Pfund Milch pro Jahr, sagt Westhusin, der an der Texas A&M University in College Station arbeitet. Hin und wieder wird eine Kuh geboren, die auf natürliche Weise 45.000 Pfund Milch pro Jahr oder mehr produzieren kann. Wenn Wissenschaftler diese außergewöhnlichen Kühe klonen könnten, würden weniger Kühe für die Milchproduktion benötigt.
Das Klonen könnte den Landwirten auch auf andere Weise Geld sparen. Nutztiere sind besonders anfällig für bestimmte Krankheiten, darunter die Brucellose. Einige Tiere haben jedoch Gene, die sie von Natur aus resistent gegen Brucellose machen. Das Klonen dieser Tiere könnte eine ganze Herde krankheitsfreier Tiere hervorbringen und den Landwirten Millionen von Dollar an Fleischverlusten ersparen.
Mit einem endlosen Vorrat an gesunden, schnell wachsenden Tieren könnten wir uns weniger Sorgen machen, selbst krank zu werden. Die Landwirte müssten ihre Tiere nicht mehr mit Antibiotika vollpumpen, die in unser Fleisch gelangen und uns, wie manche meinen, unfähig machen, auf diese Antibiotika zu reagieren, wenn wir krank werden. Vielleicht könnten wir uns auch vor Krankheiten schützen, die vom Tier auf den Menschen übergehen, wie z.B. der Rinderwahnsinn.
Knackpunkte im Prozess
Zunächst gibt es jedoch noch viele Knackpunkte, die es zu beseitigen gilt. Das Klonen ist ein heikles Verfahren, bei dem viel schief gehen kann. „Es ist wirklich sehr bemerkenswert, dass es überhaupt funktioniert“, sagt Westhusin. „Es gibt viele Möglichkeiten, wie wir wissen, dass es nicht funktioniert. Die schwierigere Frage ist, herauszufinden, wie es manchmal funktioniert.“
Westhusin ist einer von vielen Forschern, die hart daran arbeiten, diese Frage zu beantworten. Seine Experimente konzentrieren sich vor allem auf Ziegen, Schafe, Rinder und einige exotische Tiere wie Weißwedelhirsche und Dickhornschafe.
Um ein Tier zu klonen, z. B. eine Kuh, entfernt er zunächst die Chromosomen aus dem Ei einer normalen Kuh. Er ersetzt sie durch Chromosomen aus einer Hautzelle einer anderen erwachsenen Kuh.
Beim Klonen werden die Chromosomen aus der Eizelle eines Tieres entfernt und durch Chromosomen aus einer Zelle eines anderen erwachsenen Tieres ersetzt.
Roslin Institute, Edinburgh
Normalerweise würde die Hälfte der Chromosomen in einer Eizelle von der Mutter und die Hälfte vom Vater stammen. Die sich daraus ergebende Kombination von Genen wäre dem Zufall überlassen. Beim Klonen stammen alle Chromosomen von einem einzigen Tier, es gibt also keinen Zufall. Ein Tier und sein Klon haben genau dieselben Gene.
Wenn die Eizelle beginnt, sich zu einem Embryo zu teilen, setzt Westhusin sie in eine Leihmutterkuh ein. Die Mutter muss nicht dieselbe Kuh sein, von der die Hautzelle stammt. Sie bietet lediglich die Gebärmutter für die Entwicklung des Klons. Wenn alles klappt, kommt ein Kalb zur Welt, das wie ein normales Kalb aussieht und sich auch so verhält.
Meistens klappt es jedoch nicht ganz. Es kann 100 Versuche brauchen, bis sich ein Embryo im Inneren der Mutter entwickelt, sagt Westhusin.
Selbst wenn sie es bis zur Geburt schaffen, scheinen geklonte Tiere oft von Anfang an dem Untergang geweiht. Aus Gründen, die Wissenschaftler noch nicht verstehen, ähneln geklonte Tierbabys oft Tieren, die zu früh geboren werden. Ihre Lungen sind nicht voll entwickelt, ihre Herzen arbeiten nicht richtig oder ihre Lebern sind voller Fett, um nur einige Probleme zu nennen. Mit zunehmendem Alter werden einige Klone stark übergewichtig und aufgebläht.
Viele geklonte Tiere sterben früher als normal. Dolly, das Schaf, das erste geklonte Säugetier, starb nach nur 6 Jahren an einer Lungenkrankheit, die für Schafe ihres Alters selten ist. Die meisten Schafe leben doppelt so lange.
Das Problem, meint Westhusin, liegt in den Genen. Obwohl eine Hautzelle die gleichen Chromosomen hat wie jede andere Zelle im Körper, werden bestimmte Gene ein- oder ausgeschaltet, wenn sich eine Zelle während ihrer Entwicklung spezialisiert. Das unterscheidet eine Gehirnzelle von einer Knochenzelle und eine Hautzelle von einer Hautzelle. Die Wissenschaftler haben noch nicht herausgefunden, wie man die Gene einer erwachsenen Zelle vollständig umprogrammieren kann, um ein ganzes Tier zu erschaffen.
Gestern verhielten sie sich noch wie Hautzellen“, sagt Westhusin. „Heute bittet man sie, alle ihre Gene zu aktivieren und das Leben von vorne zu beginnen. Man bittet sie, Gene zu aktivieren, die normalerweise nicht aktiviert werden würden.“
Aus diesen Komplikationen kann man viel lernen. „Das Studium dessen, was schief läuft“, sagt Westhusin, „kann uns Hinweise und Schlüssel zu dem geben, was in der Natur passiert. Es ist ein Entwicklungsmodell, das zeigt, wie Gene umprogrammiert werden.“
Solche Komplikationen legen auch nahe, warum es keine gute Idee sein könnte, ein geliebtes Haustier zu klonen. Selbst wenn ein Klon genetisch nahezu identisch mit dem Original ist, wird er dennoch mit einer eigenen Persönlichkeit und einem eigenen Verhalten aufwachsen. Aufgrund von Unterschieden in der Ernährung vor der Geburt und während des Heranwachsens könnte er eine andere Größe und eine andere Fellfarbe bekommen. Es gibt wirklich keine Möglichkeit, ein Lieblingstier durch Klonen zurückzubekommen.
Klonkoteletts
Auch wenn die Klontechnik noch lange nicht perfekt ist, sollten Milch und Fleisch von geklonten Tieren sicher sein, sagt Westhusin. Und die US-Regierung stimmt dem zu.
„Es gibt keinen Grund zu der Annahme, dass es aufgrund der Art und Weise, wie Klone produziert werden, Probleme mit der Lebensmittelsicherheit gibt“, sagt Westhusin. Geklonte Lebensmittel könnten in naher Zukunft in den Supermarktregalen zu finden sein.
Doch der Gedanke, geklonte Lebewesen zu essen, stößt einigen Menschen sauer auf. In einem kürzlich erschienenen Artikel in der Washington Post schrieb der Wissenschaftsreporter Rick Weiss über das alte Sprichwort „Du bist, was du isst“ und was das für jemanden bedeuten könnte, der „Klonkoteletts“ isst.
„Die ganze Aussicht hat mich unerklärlicherweise angewidert“, schrieb Weiss. Obwohl er zugab, dass seine Reaktion zum Teil emotionaler Natur sein könnte, gefiel ihm die Vorstellung einer Welt nicht, in der identische Tiere wie Lebensmittelpellets in einer Fabrik produziert werden. „Ist mein Traum vom mitfühlenden Aufschnitt vernünftig?“, fragte er.
Diese Frage werden Sie vielleicht eines Tages in nicht allzu ferner Zukunft selbst beantworten müssen.
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Wortfindung: Klonen von Tieren
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