Eläinkloonit: Kaksinkertainen ongelma?

Oletko koskaan syönyt niin hyvää hampurilaista, että olisit toivonut voivasi syödä saman uudelleen?

Kloonaustutkimuksen edetessä toivomuksesi saattaa jonain päivänä toteutua. Yhdysvaltain hallitus päätti hiljattain, että on turvallista juoda maitoa ja syödä lihaa, joka on peräisin kloonatuista eläimistä. Päätös on sytyttänyt kiistat ihmisten terveydestä, eläinten oikeuksista ja oikean ja väärän välisestä erosta.

Kloonit, kuten identtiset kaksoset, ovat toistensa tarkkoja geneettisiä kopioita. Erona on se, että kaksoset syntyvät ilman, että tiedemiehet puuttuvat asiaan, ja ne syntyvät samaan aikaan. Kloonit luodaan laboratoriossa ja ne voivat syntyä vuosien välein. Tutkijat ovat kloonanneet jo 11 eläinlajia, muun muassa lampaita, lehmiä, sikoja, hiiriä ja hevosia.

Dolly-lammas oli ensimmäinen nisäkäs, joka kloonattiin aikuisen ihmisen DNA:sta. Tässä se on esikoiskaritsansa Bonnien kanssa.

Roslin-instituutti, Edinburgh

Kun tutkijat jatkavat tekniikoidensa hienosäätöä ja kloonaavat yhä useampia eläimiä, jotkut ihmiset ovat huolissaan. Toistaiseksi kloonatut eläimet eivät ole pärjänneet hyvin, sanovat kriitikot. Harvat kloonausyritykset ovat onnistuneet. Eläimet, jotka selviytyvät, kuolevat yleensä nuorina.

Kloonaus herättää monenlaisia kysymyksiä. Onko hyvä idea antaa ihmisten kloonata suosikkieläimensä? Entä jos kloonaus voisi herättää dinosaurukset henkiin? Mitä tapahtuisi, jos tiedemiehet joskus keksisivät, miten kloonata ihmisiä?

Tutkimus jatkuu silti. Kloonausta tutkivat tiedemiehet visioivat rajattomasti taudinkestävää karjaa, ennätyksiä tekeviä kilpahevosia ja sellaisten lajien eläimiä, jotka muuten olisivat kuolleet sukupuuttoon. Tutkimus auttaa tiedemiehiä myös oppimaan lisää kehityksen perusteista.

Miten kloonaus toimii

Ymmärtääksemme, miten kloonaus toimii, on hyödyllistä tietää, miten eläimet yleensä lisääntyvät. Kaikilla eläimillä, myös ihmisillä, on jokaisessa solussa joukko rakenteita, joita kutsutaan kromosomeiksi. Kromosomit sisältävät geenejä. Geenit koostuvat DNA:ksi kutsutuista molekyyleistä. DNA:ssa on kaikki solujen ja elimistön toimintaan tarvittava tieto.

Ihmisillä on 23 kromosomiparia. Lehmillä on 30 paria. Muilla eläinlajeilla voi olla eri määrä pareja.

Kun kaksi eläintä parittelee, kukin jälkeläinen saa yhden kromosomisarjan emältään ja yhden isältään. Se tietty geeniyhdistelmä, jonka sattuu saamaan, määrittää monia asioita sinussa, kuten silmiesi värin, oletko allerginen siitepölylle ja oletko poika vai tyttö.

Vanhemmat eivät voi vaikuttaa siihen, mitkä geenit he antavat lapsilleen. Siksi sisarukset voivat olla niin erilaisia keskenään, vaikka heillä olisi sama äiti ja isä. Vain identtiset kaksoset syntyvät täsmälleen samalla geeniyhdistelmällä.

Kloonauksen tavoitteena on ottaa lisääntymisprosessi haltuun. ”Otat pois kaiken sattumanvaraisuuden”, sanoo lisääntymisfysiologi Mark Westhusin, ”valitsemalla tietyn geeniyhdistelmän saadaksesi haluamasi.”

Dewey, maailman ensimmäinen peuraklooni, syntyi 23. toukokuuta 2003.

Courtesy of the College of Veterinary Medicine, Texas A&M University.

Se vetoaa ihmisiin, jotka kasvattavat hevosia, koiria tai muita eläimiä kilpailua varten. Olisi mukavaa säilyttää se geeniyhdistelmä, joka tekee esimerkiksi hevosesta nopean tai koiran turkista erityisen kiharan. Kloonauksen avulla voitaisiin ehkä myös pelastaa uhanalaisia eläimiä, jos niitä on liian vähän lisääntyäkseen hyvin omin voimin.

Kloonaus kiinnostaa myös maanviljelijöitä. Keskimääräinen lypsylehmä tuottaa 17 000 kiloa maitoa vuodessa, sanoo Westhusin, joka työskentelee Texas A&M Universityssä College Stationissa. Silloin tällöin syntyy lehmä, joka pystyy luonnostaan tuottamaan 45 000 kiloa maitoa vuodessa tai enemmän. Jos tiedemiehet pystyisivät kloonaamaan nämä poikkeukselliset lehmät, maidontuotantoon tarvittaisiin vähemmän lehmiä.

Kloonaaminen voisi säästää maanviljelijöiden rahaa myös muilla tavoin. Kotieläimet ovat erityisen alttiita tietyille taudeille, kuten luomistaudiksi kutsutulle taudille. Joillakin eläimillä on kuitenkin geenejä, jotka tekevät niistä luonnostaan vastustuskykyisiä luomistaudille. Näiden eläinten kloonaaminen voisi tuottaa kokonaisen lauman taudista vapaita eläimiä, mikä säästäisi maanviljelijöiltä miljoonia dollareita menetetyn lihan muodossa.

Jos meillä olisi loputtomasti terveitä, nopeasti kasvavia eläimiä, voisimme ehkä vähemmän huolehtia siitä, että sairastumme itse. Maanviljelijöiden ei tarvitsisi pumpata eläimiään täyteen antibiootteja, jotka pääsevät lihaan ja joidenkin mielestä tekevät meistä kykenemättömiä reagoimaan antibiootteihin, kun sairastumme. Ehkä voisimme myös suojautua eläimistä ihmisiin siirtyviltä taudeilta, kuten hullun lehmän taudilta.

Prosessissa on mutkia

Ensin on kuitenkin vielä paljon mutkia selvitettävänä. Kloonaus on arkaluonteinen toimenpide, ja matkan varrella voi mennä paljon pieleen. ”On todella ihmeellistä, että se ylipäätään toimii”, Westhusin sanoo. ”On monia tapoja, joilla tiedämme, ettei se toimi. Vaikeampi kysymys on selvittää, miten se joskus onnistuu.”

Westhusin on yksi monista tutkijoista, jotka työskentelevät ahkerasti vastatakseen tähän kysymykseen. Hänen kokeensa keskittyvät enimmäkseen vuohiin, lampaisiin, nautoihin ja joihinkin eksoottisiin eläimiin, kuten valkohäntäpeuroihin ja bighorn-lampaisiin.

Kloonatakseen eläimen, kuten lehmän, hän aloittaa poistamalla kromosomit tavallisesta lehmän munasolusta. Hän korvaa ne kromosomeilla, jotka on otettu toiselle aikuiselle lehmälle kuuluvasta ihosolusta.

Kloonauksessa poistetaan kromosomit eläimen munasolusta ja korvataan ne kromosomeilla, jotka on otettu toiselle aikuiselle eläimelle kuuluvasta solusta.

Roslin-instituutti, Edinburgh

Tavanomaisesti puolet munasolun kromosomeista olisi tullut emolta ja puolet isältä. Näin saatu geenien yhdistelmä olisi täysin sattuman varassa. Kloonauksessa kaikki kromosomit tulevat vain yhdestä eläimestä, joten sattumaa ei ole mukana. Eläimellä ja sen kloonilla on täsmälleen samat geenit.

Kun munasolu alkaa jakautua alkioksi, Westhusin laittaa sen sijaisäidin lehmään. Emon ei tarvitse olla sama lehmä, joka antoi ihosolun. Se vain tarjoaa kohdun kloonin kehittymiselle. Jos kaikki toimii oikein, syntyy vasikka, joka näyttää ja käyttäytyy aivan kuin tavallinen vasikka.

Useimmiten asiat eivät kuitenkaan suju aivan oikein. Westhusinin mukaan voi kestää sata yritystä saada yksi alkio kehittymään emon sisällä.

Kuolema nuorena

Kloonatut eläimet vaikuttavat usein alusta alkaen tuomituilta, vaikka ne selviytyisivätkin syntymään asti. Syistä, joita tutkijat eivät vielä ymmärrä, kloonatut eläinpoikaset muistuttavat usein ennenaikaisesti syntyneitä eläimiä. Niiden keuhkot eivät ole täysin kehittyneet, sydän ei toimi kunnolla tai maksa on täynnä rasvaa, muiden ongelmien ohella. Ikääntyessään jotkut kloonit kasvavat valtavan ylipainoisiksi ja paisuneiksi.

Monet kloonatut eläimet kuolevat normaalia varhaisemmassa iässä. Dolly-lammas, ensimmäinen kloonattu nisäkäs, kuoli vain kuuden vuoden jälkeen keuhkosairauteen, joka on harvinainen sen ikäisille lampaille. Useimmat lampaat elävät kaksi kertaa niin kauan.

Westhusinin mielestä ongelma on geeneissä. Vaikka ihosolulla on samat kromosomit kuin kaikilla muillakin kehon soluilla, tietyt geenit kytkeytyvät päälle tai pois, kun solu erikoistuu kehityksen aikana. Tämän vuoksi aivosolu eroaa luusolusta ja ihosolusta. Tutkijat eivät ole vielä keksineet, miten aikuisen solun geenit voidaan ohjelmoida täysin uudelleen kokonaisen eläimen luomiseksi.

Eilen ne käyttäytyivät kuin ihosolut”, Westhusin sanoo. ”Tänään niitä pyydetään aktivoimaan kaikki geeninsä ja aloittamaan elämä alusta. Niitä pyydetään käynnistämään geenejä, jotka eivät normaalisti käynnistyisi.”

Näistä komplikaatioista on paljon opittavaa. ”Sen tutkiminen, mikä menee pieleen”, Westhusin sanoo, ”voi antaa meille vihjeitä ja avaimia siihen, mitä luonnossa tapahtuu”. Se on kehityksen malli, joka osoittaa, miten geenit ohjelmoidaan uudelleen.”

Tällaiset komplikaatiot viittaavat myös siihen, miksi ei ehkä ole hyvä idea kloonata rakasta lemmikkiä. Vaikka klooni olisi geneettisesti lähes identtinen alkuperäisen kanssa, sillä kasvaa silti oma persoonallisuus ja käyttäytyminen. Ennen syntymää ja varttuessaan ruokavalion erojen vuoksi klooni voi päätyä eri kokoiseksi ja sillä voi olla erilainen turkin väri. Lempieläintä ei todellakaan voi saada takaisin kloonauksen avulla.

Kloonikyljykset

Vaikka kloonaustekniikka on kaukana täydellisestä, kloonatuista eläimistä saatavan maidon ja lihan pitäisi olla turvallista, Westhusin sanoo. Ja Yhdysvaltain hallitus on samaa mieltä.

”Ei ole mitään syytä uskoa, että kloonien tuotantotavan perusteella siihen liittyisi elintarviketurvallisuusongelmia”, Westhusin sanoo. Kloonattuja elintarvikkeita saattaa ilmestyä supermarkettien hyllyille lähitulevaisuudessa.

Siltikin ajatus kloonattujen olentojen syömisestä ei vain sovi joillekin ihmisille. Washington Post -sanomalehden tuoreessa artikkelissa tiedetoimittaja Rick Weiss kirjoitti vanhasta sanonnasta ”Olet mitä syöt” ja siitä, mitä se saattaisi tarkoittaa ”kloonikyljyksiä” syövälle ihmiselle.

”Koko näkymä jätti minut selittämättömän vastenmieliseksi”, Weiss kirjoitti. Vaikka hän myönsi, että hänen reaktionsa saattoi osittain johtua tunteista, hän ei pitänyt ajatuksesta maailmasta, jossa identtisiä eläimiä tuotetaan kuin ruokapellettejä tehtaassa. ”Onko unelmani myötätuntoisesta kylmäleikkauksesta järkevä?” hän kysyi.

Se saattaa olla kysymys, johon sinun on vastattava itsellesi jonain päivänä, joka ei ole enää kovin kaukana.

Syvemmälle:

Sanahaku: Eläinten kloonaus

Lisätietoa

Kysymyksiä artikkelista