Zvířecí klony: Dvojí problém?
Měli jste někdy tak dobrý hamburger, že jste si přáli sníst ho znovu a znovu?
S tím, jak pokračuje výzkum klonování, by se vám to jednou mohlo splnit. Vláda Spojených států nedávno rozhodla, že je bezpečné pít mléko a jíst maso, které pochází z klonovaných zvířat. Toto rozhodnutí rozdmýchalo spory o lidské zdraví, práva zvířat a rozdíl mezi dobrem a zlem.
Kloni, stejně jako jednovaječná dvojčata, jsou přesnými genetickými kopiemi jeden druhého. Rozdíl je v tom, že dvojčata se objevují bez účasti vědců a rodí se ve stejnou dobu. Klony vznikají v laboratoři a mohou se narodit s odstupem několika let. Vědci již naklonovali 11 druhů zvířat, včetně ovcí, krav, prasat, myší a koní.
Ovce Dolly byla prvním savcem, který byl naklonován z DNA dospělého jedince. Zde je se svým prvorozeným jehňátkem Bonnie.
Roslinův institut, Edinburgh
Jelikož vědci stále zdokonalují své techniky a klonují ještě více zvířat, někteří lidé mají obavy. Podle kritiků se klonovaným zvířatům zatím příliš nedaří. Jen málo pokusů o klonování je úspěšných. Zvířata, která přežijí, obvykle umírají mladá.
Klonování vyvolává řadu problémů. Je dobrý nápad nechat lidi naklonovat oblíbené domácí zvíře? Co kdyby se klonováním podařilo oživit dinosaury? Co by se stalo, kdyby vědci někdy přišli na to, jak klonovat lidi?“
Pedagogové a rodiče, přihlaste se k odběru Šéfredaktora
Týdenní aktualizace, které vám pomohou využívat Science News for Students ve výuce
Stále však výzkum pokračuje. Vědci, kteří se zabývají klonováním, si představují neomezené zásoby hospodářských zvířat odolných vůči nemocem, rekordních dostihových koní a zvířat druhů, které by jinak vyhynuly. Výzkum také pomáhá vědcům dozvědět se více o základech vývoje.
Jak funguje klonování
K tomu, abychom pochopili, jak klonování funguje, nám pomůže vědět, jak se zvířata běžně rozmnožují. Všichni živočichové, včetně lidí, mají v každé buňce soubor struktur zvaných chromozomy. Chromozomy obsahují geny. Geny jsou tvořeny molekulami známými jako DNA. DNA obsahuje všechny informace potřebné k tomu, aby buňky a tělo fungovaly.
Člověk má 23 párů chromozomů. Krávy mají 30 párů. Ostatní druhy zvířat mohou mít jiný počet párů.
Když se dva živočichové spáří, každý potomek dostane jednu sadu chromozomů od matky a jednu od otce. Konkrétní kombinace genů, kterou náhodou dostanete, určuje spoustu věcí, které se vás týkají, například barvu vašich očí, to, zda jste alergičtí na pyl a zda jste chlapec nebo dívka.
Rodiče nemají žádnou kontrolu nad tím, které geny dají svým dětem. Proto se od sebe mohou sourozenci tolik lišit, i když mají stejnou mámu a tátu. Pouze jednovaječná dvojčata se rodí s naprosto stejnou kombinací genů.
Cílem klonování je převzít kontrolu nad reprodukčním procesem. „Zbavujete se veškeré nahodilosti,“ říká fyziolog reprodukce Mark Westhusin, „výběrem konkrétní kombinace genů získáte to, co chcete.“
Dewey, první klon jelena na světě, se narodil 23. května 2003.
S laskavým svolením College of Veterinary Medicine, Texas A&M University.
To se líbí lidem, kteří chovají koně, psy nebo jiná zvířata pro soutěže. Bylo by hezké zachovat kombinaci genů, díky nimž je například kůň rychlý nebo pes má obzvlášť kudrnatou srst. Klonování by také bylo možné využít k záchraně ohrožených zvířat, pokud je jich příliš málo na to, aby se sama dobře rozmnožovala.
O klonování mají zájem také zemědělci. Průměrná dojnice vyprodukuje 17 000 liber mléka ročně, říká Westhusin, který pracuje na Texaské A&M univerzitě v College Station. Jednou za čas se narodí kráva, která dokáže přirozeně produkovat 45 000 liber mléka ročně nebo více. Pokud by vědci dokázali tyto výjimečné krávy naklonovat, bylo by k produkci mléka potřeba méně krav.
Klonování by mohlo zemědělcům ušetřit peníze i jiným způsobem. Hospodářská zvířata jsou obzvláště náchylná k některým nemocem, včetně jedné z nich, která se nazývá brucelóza. Některá zvířata však mají geny, díky nimž jsou vůči brucelóze přirozeně odolná. Klonování těchto zvířat by mohlo vyprodukovat celé stádo zvířat prostých nemocí, což by farmářům ušetřilo miliony dolarů za ztracené maso.
S nekonečnou zásobou zdravých, rychle rostoucích zvířat bychom se mohli méně obávat, že sami onemocníme. Zemědělci by nemuseli do svých zvířat pumpovat antibiotika, která se dostávají do našeho masa a podle některých lidí způsobují, že na tato antibiotika nejsme schopni reagovat, když onemocníme. Možná bychom se také mohli chránit před nemocemi, které přeskakují ze zvířat na lidi, jako je nemoc šílených krav.
Zákruty v procesu
Nejprve je však třeba vyřešit spoustu zádrhelů. Klonování je choulostivý postup a na jeho cestě se může leccos pokazit. „Je opravdu pozoruhodné, že to vůbec funguje,“ říká Westhusin. „Je spousta způsobů, o kterých víme, že nefungují. Složitější otázkou je přijít na to, jak to někdy funguje.“
Westhusin je jedním z mnoha výzkumníků, kteří na této otázce usilovně pracují. Jeho experimenty se většinou zaměřují na kozy, ovce, skot a některá exotická zvířata, jako jsou jeleni běloocasí a ovce tlustorohé.
Chce-li naklonovat zvíře, například krávu, začne tím, že z vajíčka běžné krávy odstraní chromozomy. Nahradí je chromozomy odebranými z kožní buňky patřící jiné dospělé krávě.
Klonování spočívá v odstranění chromozomů z vaječné buňky zvířete a jejich nahrazení chromozomy odebranými z buňky patřící jinému dospělému zvířeti.
Roslinův institut, Edinburgh
Originálně by polovina chromozomů ve vajíčku pocházela od matky a polovina od otce. Výsledná kombinace genů by byla zcela závislá na náhodě. Při klonování pocházejí všechny chromozomy pouze od jednoho zvířete, takže zde náhoda nehrozí. Zvíře a jeho klon mají naprosto stejné geny.
Když se vajíčko začne dělit na embryo, vloží ho Westhusin do náhradní matky krávy. Matkou nemusí být stejná kráva, která poskytla kožní buňku. Pouze poskytuje dělohu pro vývoj klonu. Pokud vše funguje tak, jak má, narodí se tele, které vypadá a chová se jako normální tele.
Častěji však věci nefungují úplně správně. Podle Westhusina může trvat i 100 pokusů, než se jedno embryo v matce vyvine.
Umírající mláďata
I když se klonovaná zvířata dočkají narození, často se zdá, že jsou od začátku odsouzena k zániku. Z důvodů, kterým vědci zatím nerozumí, se klonovaná mláďata často podobají zvířatům narozeným předčasně. Nemají plně vyvinuté plíce, jejich srdce nefunguje správně nebo mají játra plná tuku a další problémy. Jak stárnou, některé klony mají obrovskou nadváhu a nadýmají se.
Mnoho klonovaných zvířat umírá v dřívějším věku, než je obvyklé. Ovce Dolly, první klonovaný savec, zemřela po pouhých 6 letech na plicní onemocnění, které je u ovcí jejího věku vzácné. Většina ovcí žije dvakrát déle.
Problém je podle Westhusina v genech. I když má kožní buňka stejné chromozomy jako každá jiná buňka v těle, určité geny se zapínají nebo vypínají, když se buňka během vývoje specializuje. To je to, co odlišuje mozkovou buňku od kostní buňky a kožní buňky. Vědci zatím nepřišli na to, jak zcela přeprogramovat geny dospělé buňky a vytvořit z ní celého živočicha.“
Včera se chovaly jako kožní buňky,“ říká Westhusin. „Dnes je žádáte, aby aktivovaly všechny své geny a začaly žít znovu. Žádáte je, aby zapnuly geny, které by normálně zapnuté nebyly.“
Z těchto komplikací se lze hodně naučit. „Studium toho, co se pokazí,“ říká Westhusin, „nám může poskytnout vodítka a klíče k tomu, co se děje v přírodě. Je to model vývoje, který ukazuje, jak jsou geny přeprogramovány.“
Takové komplikace také naznačují, proč by nemusel být dobrý nápad klonovat milovaného domácího mazlíčka. I když je klon téměř geneticky totožný s originálem, stejně z něj vyroste zvíře s vlastní osobností a chováním. Kvůli rozdílům ve stravě před narozením a během růstu by mohl mít nakonec jinou velikost a jiný vzor zbarvení srsti. Ve skutečnosti neexistuje způsob, jak získat oblíbené zvíře zpět díky klonování.
Klonované kotlety
Přestože technologie klonování není zdaleka dokonalá, mléko a maso z klonovaných zvířat by mělo být bezpečné, říká Westhusin. A americká vláda s tím souhlasí.
„Na základě způsobu výroby klonů není důvod se domnívat, že by s tím byly spojeny nějaké problémy s bezpečností potravin,“ říká Westhusin. Klonované potraviny by se v blízké budoucnosti mohly objevit na pultech supermarketů.
Přesto se některým lidem myšlenka na konzumaci klonovaných tvorů nelíbí. V nedávném článku v deníku Washington Post napsal vědecký reportér Rick Weiss o starém přísloví „Jste to, co jíte“, a co by to mohlo znamenat pro někoho, kdo jí „klonované kotlety“.
„Celá ta vyhlídka ve mně zanechala nevysvětlitelné znechucení,“ napsal Weiss. I když připustil, že jeho reakce může být částečně emocionální, nelíbila se mu představa světa, kde se identická zvířata vyrábějí jako potravinové granule v továrně. „Je můj sen o soucitných studených kusech racionální?“ ptal se.
Tuto otázku si možná budete muset zodpovědět sami někdy za nedlouho.
Ještě hlouběji:
Nalézt slovo: Klonování zvířat
Další informace
Dotazy k článku
.