Klony zwierząt: Podwójne kłopoty?

Czy kiedykolwiek jadłeś hamburgera tak dobrego, że chciałbyś móc zjeść to samo jeszcze raz?

Przy takim przebiegu badań nad klonowaniem, możesz pewnego dnia spełnić swoje życzenie. Rząd Stanów Zjednoczonych niedawno zdecydował, że można bezpiecznie pić mleko i jeść mięso pochodzące od sklonowanych zwierząt. Decyzja ta rozpaliła spory o ludzkie zdrowie, prawa zwierząt i różnicę między dobrem a złem.

Klony, podobnie jak identyczne bliźnięta, są dokładnymi genetycznymi kopiami siebie nawzajem. Różnica polega na tym, że bliźnięta powstają bez udziału naukowców i rodzą się w tym samym czasie. Klony są tworzone w laboratorium i mogą rodzić się w odstępie wielu lat. Naukowcy sklonowali już 11 gatunków zwierząt, w tym owce, krowy, świnie, myszy i konie.

Owca Dolly była pierwszym ssakiem, który został sklonowany z DNA dorosłego człowieka. Oto ona ze swoim pierworodnym jagnięciem, Bonnie.

Roslin Institute, Edinburgh

As researchers continue to refine their techniques and clone even more animals, some people are worried. Jak dotąd, sklonowane zwierzęta nie radziły sobie dobrze, mówią krytycy. Niewiele prób klonowania kończy się sukcesem. Zwierzęta, które przeżywają, zazwyczaj umierają młodo.

Klonowanie rodzi wiele problemów. Czy to dobry pomysł, aby pozwolić ludziom sklonować ulubione zwierzę domowe? Co by było, gdyby klonowanie mogło ożywić dinozaury? Co by się stało, gdyby naukowcy kiedykolwiek wymyślili, jak sklonować ludzi?

Ciągle, badania trwają. Naukowcy, którzy studiują klonowanie przewidują nieograniczone dostawy odpornego na choroby inwentarza żywego, rekordowych koni wyścigowych i zwierząt z gatunków, które w przeciwnym razie wyginęłyby. Badania pomagają również naukowcom dowiedzieć się więcej o podstawach rozwoju.

Jak działa klonowanie

Aby zrozumieć, jak działa klonowanie, warto wiedzieć, jak zwierzęta normalnie się rozmnażają. Wszystkie zwierzęta, w tym ludzie, mają zestaw struktur w każdej komórce zwanych chromosomami. Chromosomy zawierają geny. Geny zbudowane są z cząsteczek zwanych DNA. DNA przechowuje wszystkie informacje niezbędne do utrzymania komórek i ciała working.

Humans have 23 pairs of chromosomes. Krowy mają 30 par. Inne rodzaje zwierząt mogą mieć inną liczbę par.

Gdy dwa zwierzęta łączą się w pary, każde potomstwo otrzymuje jeden zestaw chromosomów od matki i jeden od ojca. Konkretna kombinacja genów, które przypadkowo otrzymujesz, określa wiele rzeczy o tobie, takich jak kolor twoich oczu, to, czy jesteś uczulony na pyłki i czy jesteś chłopcem czy dziewczynką.

Rodzice nie mają kontroli nad tym, jakie geny przekazują swoim dzieciom. To dlatego bracia i siostry mogą tak bardzo różnić się od siebie, nawet jeśli mają tę samą mamę i tatę. Tylko identyczne bliźnięta rodzą się z dokładnie taką samą kombinacją genów.

Celem klonowania jest przejęcie kontroli nad procesem reprodukcyjnym. „Usuwasz całą przypadkowość”, mówi fizjolog rozrodu Mark Westhusin, „wybierając konkretną kombinację genów, aby uzyskać to, czego chcesz.”

Dewey, pierwszy na świecie klon jelenia, urodził się 23 maja 2003 roku.

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

To podoba się ludziom, którzy hodują konie, psy lub inne zwierzęta na zawody. Byłoby miło zachować kombinację genów, które sprawiają, że koń jest szybki, na przykład, lub sierść psa szczególnie kręcone. Może być również możliwe wykorzystanie klonowania do ratowania zagrożonych zwierząt, jeśli jest ich zbyt mało, aby rozmnażać się dobrze na własną rękę.

Rolnicy również mają interes w klonowaniu. Średnia krowa mleczna produkuje 17.000 funtów mleka rocznie, mówi Westhusin, który pracuje w Texas A&M University w College Station. Raz na jakiś czas rodzi się krowa, która w naturalny sposób może wyprodukować 45 000 funtów mleka rocznie lub więcej. Jeśli naukowcy mogliby sklonować te wyjątkowe krowy, mniej krów byłoby potrzebne do produkcji mleka.

Klonowanie może zaoszczędzić pieniądze rolników w inny sposób, zbyt. Zwierzęta gospodarskie są szczególnie podatne na niektóre choroby, w tym jedną zwaną brucelozą. Niektóre zwierzęta mają jednak geny, które czynią je naturalnie odpornymi na brucelozę. Klonowanie tych zwierząt mogłoby wyprodukować całe stado zwierząt wolnych od choroby, oszczędzając rolnikom miliony dolarów w utraconym mięsie.

Z niekończącą się dostawą zdrowych, szybko rosnących zwierząt, moglibyśmy się mniej martwić o to, że sami zachorujemy. Rolnicy nie musieliby pompować w swoje zwierzęta antybiotyków, które dostają się do naszego mięsa i, jak sądzą niektórzy, uniemożliwiają nam reagowanie na nie, gdy zachorujemy. Być może moglibyśmy również chronić się przed chorobami, które przenoszą się ze zwierząt na ludzi, takimi jak choroba szalonych krów.

Zagięcia w procesie

Po pierwsze jednak, jest mnóstwo zagięć, które wciąż muszą zostać rozpracowane. Klonowanie jest delikatną procedurą, a wiele może pójść źle po drodze. „To naprawdę niezwykłe, że to w ogóle działa” – mówi Westhusin. „Jest wiele sposobów, dzięki którym wiemy, że to nie działa. Trudniejszym pytaniem jest dowiedzieć się, jak czasami to robi.”

Westhusin jest jednym z wielu badaczy ciężko pracujących, aby odpowiedzieć na to pytanie. Jego eksperymenty koncentrują się głównie na kozach, owcach, bydle i niektórych egzotycznych zwierzętach, takich jak jeleń biały i owce bighorn.

Aby sklonować zwierzę, takie jak krowa, zaczyna od usunięcia chromosomów ze zwykłego krowiego jaja. Zastępuje je chromosomami pobranymi z komórki skóry należącej do innej dorosłej krowy.

Klonowanie polega na usunięciu chromosomów z komórki jajowej zwierzęcia i zastąpieniu ich chromosomami pobranymi z komórki należącej do innego dorosłego zwierzęcia.

Roslin Institute, Edinburgh

Ordinarily, half the chromosomes in an egg would have come from the mother and half from the father. Powstała w ten sposób kombinacja genów byłaby całkowicie zależna od przypadku. W przypadku klonowania, wszystkie chromosomy pochodzą od jednego zwierzęcia, więc nie ma mowy o przypadku. Zwierzę i jego klon mają dokładnie takie same geny.

Kiedy jajo zaczyna się dzielić w embrion, Westhusin umieszcza je w krowie – matce zastępczej. Matka nie musi być tą samą krową, która dostarczyła komórki skóry. Zapewnia ona jedynie macicę, w której klon może się rozwijać. Jeśli wszystko działa jak należy, rodzi się cielę, wyglądające i zachowujące się jak normalne cielę.

Często jednak sprawy nie układają się tak, jak powinny. Westhusin twierdzi, że potrzeba 100 prób, aby jeden embrion rozwinął się w matce.

Młode umierające

Nawet jeśli uda im się urodzić, sklonowane zwierzęta często wydają się skazane na zagładę od samego początku. Z powodów, których naukowcy jeszcze nie rozumieją, sklonowane dzieci często przypominają zwierzęta urodzone przedwcześnie. Ich płuca nie są w pełni rozwinięte, serca nie pracują prawidłowo, a wątroby są pełne tłuszczu. W miarę starzenia się, niektóre klony rosną z ogromną nadwagą i nadęciem.

Wiele sklonowanych zwierząt umiera w młodszym wieku niż normalnie. Owca Dolly, pierwszy sklonowany ssak, zmarła po zaledwie 6 latach z powodu choroby płuc, rzadkiej dla owiec w jej wieku. Większość owiec żyje dwa razy tak długo.

Problem, uważa Westhusin, tkwi w genach. Nawet jeśli komórka skóry ma takie same chromosomy jak każda inna komórka w organizmie, pewne geny zostają włączone lub wyłączone, gdy komórka staje się wyspecjalizowana podczas rozwoju. To właśnie sprawia, że komórka mózgowa różni się od komórki kostnej i komórki skóry. Naukowcy nie rozgryźli jeszcze, jak całkowicie przeprogramować geny dorosłej komórki, aby odtworzyć całe zwierzę.

Wczoraj zachowywały się one jak komórki skóry” – mówi Westhusin. „Dziś prosisz je o aktywację wszystkich genów i rozpoczęcie życia od nowa. Prosisz je, aby włączyły geny, które normalnie nie zostałyby włączone.”

Wiele można się nauczyć z tych komplikacji. „Studiowanie tego, co idzie nie tak,” mówi Westhusin, „może dać nam wskazówki i klucze do tego, co dzieje się w naturze. To model rozwoju, który pokazuje, jak geny są przeprogramowywane.”

Takie komplikacje sugerują również, dlaczego klonowanie ukochanego zwierzaka może nie być dobrym pomysłem. Nawet jeśli klon jest niemal genetycznie identyczny z oryginałem, nadal będzie dorastał z własną osobowością i zachowaniem. Ze względu na różnice w diecie przed urodzeniem i w miarę dorastania, może on osiągnąć inny rozmiar i mieć inny wzór koloru sierści. Naprawdę nie ma sposobu na odzyskanie ulubionego zwierzaka dzięki klonowaniu.

Klonowane kotlety

Mimo że technologia klonowania jest daleka od doskonałości, mleko i mięso ze sklonowanych zwierząt powinny być bezpieczne, twierdzi Westhusin. I rząd USA się z tym zgadza.

„Nie ma powodu, aby sądzić, na podstawie tego, jak klony są produkowane, że istnieją jakiekolwiek problemy z bezpieczeństwem żywności”, mówi Westhusin. Sklonowane produkty spożywcze mogą pojawić się na półkach supermarketów w najbliższej przyszłości.

Still, myśl o jedzeniu sklonowanych stworzeń po prostu nie siedzi dobrze z niektórymi ludźmi. W ostatnim artykule w gazecie Washington Post, reporter naukowy Rick Weiss napisał o starym powiedzeniu, „Jesteś tym, co jesz,” i co to może oznaczać dla kogoś jedzącego „kotlety klonów.”

„Cała perspektywa zostawiła mnie niewytłumaczalnie obrzydzony,” Weiss napisał. Choć przyznał, że jego reakcja może być częściowo emocjonalna, nie podobał mu się pomysł świata, w którym identyczne zwierzęta są produkowane jak granulki żywności w fabryce. „Czy moje marzenie o Compassionate Cold Cuts jest racjonalne?” zapytał.

To może być pytanie, na które będziesz musiał odpowiedzieć sobie sam pewnego dnia, nie za długo od teraz.

Głębiej:

Word Find: Animal Cloning

Dodatkowe informacje

Pytania dotyczące artykułu

.