Как сделать клона в реальной жизни
Обновлено: 18.05.2024
В 2018 году китайские учёные клонировали примата. Это породило новый виток дискуссий на тему того, можно ли клонировать человека с точки зрения науки и этики, что из этого получится и куда нас приведут такие эксперименты. Впрочем, стоит отметить, что в природе уже существуют клоны. Мы их прекрасно знаем — это однояйцевые близнецы.
Тем не менее в идее клонировать, например, умерших людей есть нечто смущающее. Кто-то считает, что это будет просто близнец, только появившийся на свет значительно позже. А кто-то полагает, что в самой идее есть нечто странное, вроде вмешательства человека в замыслы Бога.
Впрочем, клонирования Иисуса Христа или Гитлера можно не бояться: от них не осталось донорского материала, который получилось бы использовать. Так что подобные разговоры — это всего лишь способ СМИ привлечь внимание к теме.
Однако необходимо отметить, что с научной точки зрения создание клона человека вполне реально. Если учёные уже успешно справились с такой задачей в отношении макаки, то разобраться с телом человеком будет не особенно сложно. Дело в том, что на генетическом уровне между нами нет критической разницы. Так что осталось сделать всего лишь несколько шагов.
Что собой представляет клонирование?
Для начала нужно разобраться в том, чем по факту является клонирование, о чём вообще идёт речь. Клонирование — это процесс создания организма, идентичного организму донора. Оно очень удобно в сельском хозяйстве, например, где важно получать стабильные урожаи и плоды одинакового качества. Поэтому клонирование уже не первый десяток лет успешно применяется при выращивании клубники.
Однако чем развитее организм, тем всё сложнее. Дело в том, что злоупотребление технологией клонирования снижает генетическое разнообразие. А это значит, что уменьшается способность вида к выживанию, возможность приспособиться к новым условиям. Поэтому клонирование даже в отношении сельскохозяйственного скота должно проводиться уже в очень ограниченных объёмах и с чётко заданными параметрами.
Возможно ли клонирование человека?
Наука на данном этапе своего развития достигла таких высот, что клонировать людей уже ничего не мешает. Для получения клона необходимо только взять яйцеклетку, удалить оттуда собственный генетический материал и подсадить генетический материал донора. Это вполне реально.
Клонирование людей не осуществляется не из-за того, что это невозможно, а по этическим причинам. По факту, создать “копию” личности невозможно. Клоны будут близнецами донора, однако с собственным сознанием. И их личность станет уже зависеть во многом от их выборов, среды, в которой они вырастут, воспитания, переданного опыта и многого другого.
То есть клонирование может стать дорогостоящим способом создания близнецов уже существующих или умерших людей, которые будут на них похожи, однако станут обладать собственной личностью. И смысла в подобной затее нет: рождение обычным способом людей ничем не уступает такому варианту.
Клонирование человека запрещено
Не все об этом знают, но существует международный акт — Дополнительный Протокол к Конвенции о защите прав человека, который вступил в силу ещё 1 марта 2001 года. И он запрещает клонирование человека. Тем не менее на данный момент речь идёт о единственном международном акте, в котором установлен такой запрет. В остальном каждая страна разбирается с данным вопросом самостоятельно. Однако в большинстве стран действуют запреты. Так что клонирование в настоящем невозможно, но в первую очередь по правовым и этическим причинам.
Личность — это сочетание генотипа и фенотипа, то есть индивидуальных черт, которые приобретаются в процессе индивидуального развития. И к этим чертам относится и личность. Копировать фенотип невозможно, как и “перенести” его в клон. Так что подобная затея могла бы иметь смысл разве что с точки зрения создания источников для донорских органов…
Однако для человечества подобная идея оказалась слишком дикой. Выращивание людей для того, чтобы изъять у них впоследствии органы — аморально, и большинство учёных выступило категорически против. Более того, репродуктивное клонирование во многих странах стало уголовно наказуемым деянием.
Но есть такое понятие как терапевтическое клонирование. Смысл этой процедуры заключается в создании зародыша, чья “жизнь” прерывается после 14 дней развития. Образовавшиеся стволовые клетки впоследствии используются для проведения терапии. Эта процедура выполняется в Великобритании, США и в ещё нескольких странах. Она также подвергается критике, но здесь мнения уже не настолько однозначные.
Тем не менее ряд учёных полагает, что рано или поздно, но мир придёт к клонированию людей. Правда, будет пользоваться им как ещё одним способом размножения. Однако рассудит всех в данном случае время.
Как создать клона на примере овечки Долли
Долли родилась 5 июля 1996 года в Шотландии. Произошло это в лаборатории Яна Вилмута и Кита Кэмпбелла в Рослинском институте. Родилась она как самая обычная овца. Вот только мать ее на момент рождения уже давно была мертва. Долли есть пошла из ядра соматической клетки вымени своей генетической матери. Клетки эти были заморожены в жидком азоте. Всего было использовано 227 яйцеклеток, 10% которых по итогу доросли до состояния эмбрионов. Но выжить удалось только одному.
Он подрастал в теле своей суррогатной матери, в которую попал путем пересадки ядра клетки от донора в избавленную от ядра цитоплазму яйцеклетки своего будущего носителя. Двойной набор хромосом подопытная получила только от своей матери, чьей генетической копией и была.
Долли жила как нормальная овца. Правда, большую часть времени проводила взаперти и вдалеке от своих сородичей. Все-таки лабораторный экземпляр. К шести годам у овечки развился артрит, а затем и ретровирусное заболевание легких. Обычно эти животные живут до 10—12 лет, но Долли решили усыпить на полпути, что вызвало много кривотолков в медиа.
Некоторые ученые, как и СМИ, предполагали, что причиной ранней смерти овцы могло стать клонирование. Дело в том, что в качестве базового материала для Долли была выбрана клетка взрослой особи с уже укороченными теломерами. Это такие окончания хромосом, которые с каждым делением укорачиваются. Данный процесс называют одной из основных причин старения.
Последующее изучение скелета подопытной и сравнение ее с более современными клонами показало, что какой-то предрасположенности к артриту у Долли не было. По крайней мере, риски были такими же, как и у обычных взрослых овец.
Как бы то ни было, но клонирование животного подняло ряд моральных и этических вопросов о данной процедуре. В 2003 году ученые предполагали, что до полноценного клонирования человека остался десяток лет. Конечно, они были чересчур оптимистичны, ведь впереди у нас непочатый край работы.
Зачем мне нужен клон?
Пока в теории, но не всегда на практике обсуждаются два вида человеческого клонирования: терапевтическое и репродуктивное. Первый подразумевает клонирование клеток тех или иных тканей (не органов) в целях трансплантации. Полученные таким образом ткани не будут отторгаться организмом пациента, потому что являются по сути его собственными. Полезная вещь.
Как это работает? Берется клетка пациента, ядро которой пересаживается в цитоплазму (внутреннюю среду) яйцеклетки, уже лишившейся своего ядра. Эта яйцеклетка множится, развивается в ранний эмбрион пяти дней от роду. Затем в чашках Петри полученные стволовые клетки превращаются в ткани, необходимые ученым и медикам.
Кому может понадобиться репродуктивный клон? Людям, которые потеряли своих близких и хотят их таким образом вернуть? Но клоны не рождаются с нужным возрастом. Такое бывает разве что в научной фантастике.
Давайте клонируем динозавра!
Одним из перспективных применений клонирования видится возможность возродить давно утерянные виды животных, а также те, которые постепенно исчезают под поступью научно-технического прогресса. Но, к несчастью, вернуть к жизни динозавров пока не представляется возможным. Ученые в основном находят их окаменевшие останки, в которых нет и капельки органики с генетическим материалом.
Некоторую надежду исследователям подарило обнаружение в костях динозавров белков. Но найденный в останках тиранозавра коллаген оказался таким же, как у страусов, что поставило крест на каких-либо дальнейших экспериментах. Возродить таких животных получится только тогда, когда мы найдем отлично сохранившийся и полноценный генетический материал. Сами понимаете, насколько высоки эти шансы спустя миллионы лет после гибели динозавров.
Но ладно, пускай ученым это удалось на какой-то из Земель в многочисленных параллельных вселенных. Что дальше? Как быть с яйцеклеткой? Где найти достаточно близкий по строению родственный вид, который сможет выносить будущих динозавров? И смогут ли они вообще существовать в условиях современной окружающей среды? Некоторые люди не терпят перестановку в комнате, а бедным динозаврам придется дышать воздухом, который на 21% насыщен кислородом вместо привычных миллионы лет назад 10—15%.
А потому поглядывать стоит на более близкие нам по временной линии виды. Например, последняя замечательная птица додо покинула этот жестокий мир еще в 17-м веке, но знают о ней даже школьники (не уверен, что сегодняшние). Всё благодаря карикатурному автопортрету Льюиса Кэрролла из «Алисы в Стране чудес».
Несколько экземпляров этой птицы в виде чучел сохранились в разных музеях. Сохранились также их мягкие ткани, а среди родственников значится никобарская голубка, которая и могла бы выносить потомство додо. Правда, пока все это лишь разговоры.
Среди известных, но, к сожалению, провальных попыток реанимировать умерший вид значится пиренейский козерог, который исчез относительно недавно — в 2000 году. В 2009-м родился его клон, который прожил всего семь минут.
Клонировать человека уже можно, но пока нельзя. Почему и надо ли?
Вы живете в мире, где можно клонировать животных, флиртовать с виртуальными девушками и играть с куклами-роботами, которых все сложнее отличить от человека. Вернувшись однажды домой с подарком для дочери, вы обнаружите копию самого себя. Вашего клона, который занял ваше место и отобрал вашу жизнь. Если первое предложение вполне вяжется с реальностью, то следующие — это завязка фильма «6-й день» с Арнольдом Шварценеггером. Чувствуете, как сочится эта грань между реальностью и фантастикой?
Кто такие клоны?
Клоны получаются в результате клонирования, как бы удивительно это ни звучало. Начнем с того, что даже однояйцевых близнецов можно смело называть клонами, потому что развились они из одной и той же оплодотворенной яйцеклетки. Клонами являются и клетки многоклеточных организмов, и даже растения, которые получились в результате вегетативного (бесполого) размножения: черенками, клубнями, луковицами, корневищами и т. д. Это довольно древний инструмент селекции растений, благодаря которому мы питаемся сносными овощами и фруктами.
Но если с растениями все понятно, то человека или корову луковицей не размножишь. От своих родителей мы получаем по набору генов, наборы эти отличаются, так как папы с мамами у нас разные. А потому и мы получаемся не такими, как только папа или только мама. Каждый из нас уникален! С генетической точки зрения, конечно. И это замечательно: чем больше разных людей, тем шире разнообразие вида и тем сильнее он защищен от каких бы то ни было потрясений окружающей среды.
Возможно ли клонирование человека и что будет, если это произойдёт?
24 года назад человечество клонировало знаменитую овечку Долли. С тех пор ученые успешно создавали генетические копии собак, лошадей и даже высших приматов – самых близких к человеку по ДНК животных. А что насчёт людей? Как изменится мир, если мы начнём клонировать себя?
Чудо науки и природы
Генетика – довольно молодая наука, но мы уже научились клонировать различных животных . Разберём принцип создания копий на примере овцы Долли.
Чтобы её клонировать, исследователи взяли ДНК из клетки тела первой овечки и внесли её в половую клетку другой овцы. Полученную яйцеклетку «подселили» в матку к третьей овце. Она стала суррогатной матерью клона. При этом генетическое родство у нового животного только с первой овцой, у которой был взят материал.
Кстати, в природе клоны тоже существуют. Это близнецы . Они развиваются из одной оплодотворенной яйцеклетки в результате её дробления и обладают даже большим родством, чем организмы, клонированные искусственно.
Насколько клон схож с оригиналом?
Вопреки распространенному мнению, клон не является точной копией оригинала. Копия все-таки наследует 1% генов организма, в чью яйцеклетку его «подселили». Фактически, у него «два родителя».
Более того, даже если бы клон получил все гены оригинала, то он все равно не был бы его полной копией, так как существуют случайные отклонения в развитии эмбриона.
Даже монозиготные близнецы со 100% общих генов имеют разные папиллярные линии на руках, ветвления кровеносных сосудов, расположение родинок, голос.
У клона будет собственное сознание, характер, интересы. Это полноценный человек, обладающий своей уникальностью.
Другими словами, если клонировать Альберта Эйнштейна, то нет гарантий, что клон захочет стать физиком. Он будет похож на него внешне и обладать схожими интеллектуальными чертами, но при этом интересоваться не наукой, а например, боксом.
Почему человечество не клонирует людей?
Современная наука способна клонировать людей. Ученые уже проводят подобные эксперименты с эмбрионами. Однако в большинстве стран репродуктивное клонирование запрещено на законодательном уровне.
Страны ООН приняли соответствующий Протокол в 2001 году . Россия, хоть и не участвует в Протоколе, приняла временный запрет на клонирование в 2002 году.
Хотя учёные проводят эксперименты по клонированию человеческих клеток и тканей, в мире еще не было создано ни одного клона человека. По крайней мере, официально
Нужны ли человечеству клоны?
Существуют социально-этические и религиозные преграды клонированию людей. Однако при сильном желании главы некоторых стран могли бы их преодолеть
Однако у копии не будет сознания оригинала. Общество получит копии политиков, экономистов, учёных и спортсменов, но это будут лишь внешние копии. У клонов могут быть свои, абсолютно другие взгляды на жизнь.
Возможность клонирования также полностью перевернёт мир. Изменятся все наши представления о деторождении, семье и обществе. И если запрет на создание клонов будет снят, человечеству придётся пройти через многое.
Что будет точно, никто не знает. Например, может возникнуть деление общества на клонов и на тех, кто рождён естественным путём. А может, люди с радостью захотят создавать собственные копии (и отправлять их на работу вместо себя🙂
А что думаете вы? Хотели бы клонировать себя? Поделитесь своим мнением :) А также читайте по теме: Почему человек не умеет отращивать потерянные части тела?
Автор статьи — Алексей Удоратин. Специально для канала «МИР НАУКИ: интересное вокруг»
Термин «клонирование» можно использовать в двух значениях.
Естественное клонирование
В действительности, клонирование свойственно и растительному, и животному мирам. Например, вегетативное размножение растений, деление бактерий, клональное размножение ящериц. В том числе рождение близнецов у людей — тоже пример естественного клонирования.
Искусственное клонирование
Это группа методов, при которых целенаправленно создаются клоны молекул, клеток, многоклеточных организмов.
- Бактериальное клонирование — это целенаправленное создание и выращивание бактериальных клонов для биотехнологий.
- Молекулярное клонирование , при котором получают клоны фрагмента ДНК, а затем вставляют в необходимые клетки.
- Искусственное клонирование многоклеточных организмов . При этом виде клонирования можно создать клоны клеток, тканей, целого органа или даже организма. Именно искусственное клонирование многоклеточных организмов является предметом споров и разногласий научного сообщества, религии, и предметом этой статьи.
Немного о биологии размножения многоклеточных организмов
ДНК несет генетическую информацию.
Например, в ядре клеток человека содержится 23 пары хромосом (то есть всего 46). В половых клетках человека содержится половина — 23 хромосомы.
При соединении двух половых клеток — маминой и папиной — получается клетка зигота с 46-ю хромосомами. Зигота дает начало всем будущем клеткам и тканям организма.
Таким образом, в естественных условиях все клетки многоклеточного организма несут генетическую информацию от своих отца (мужской гаметы) и матери (женской гаметы).
Клетки, содержащие 23 хромосомы, называются гаплоидными , а содержащие все 46 хромосом — диплоидными .
В организме млекопитающих все клетки, кроме половых, являются диплоидными соматическими.
При клонировании нет процесса оплодотворения (слияния) двух половых клеток. У этого многоклеточного организма (клона) не будет отца и матери в общепринятом смысле слова.
У него будет один генетический «родитель» - тот, чье ядро использовалось для клонирования.
Истории Долли
У клонирования сложный и тернистый путь.
Можно сказать, что одной из основ клонирования является клеточная теория, разработанная Теодором Шванном в 1839 году. За ней последовали открытия в селекции, генетики, эмбриологии.
В 40-х годах прошлого века советский ученый-эмбриолог Г.В. Лопашов проводил эксперименты по переносу клеточных ядер в энуклеированную (лишенную ядра) яйцеклетку земноводных. Аналогичные работы с земноводными проводили эмбриологи Т. Кинг и Р. Бриггс в США.
В 50-х годах английский эмбриолог Д. Гордон пересаживал ядра соматических клеток в яйцеклетки лягушки. В 1963 году Тонг Дизхоу получал клоны карп, а в 1975 году были опубликованы результаты успешной работы Д. Бромхола по клонирования кроликов.
В 1997 году Йэн Уилмат и Кейт Кэмпбелл из Шотландии объявили о прорыве: проведено клонирование овцы с использованием соматической, не зародышевой, клетки!
Долли — самка овцы, первое млекопитающее, которое смогли клонировать из зрелой соматической клетки путем замещения ядра. Долли — самка овцы, первое млекопитающее, которое смогли клонировать из зрелой соматической клетки путем замещения ядра.Технология получения этого клона была следующей:
При клонировании Долли использовали клетки двух «родителей» и «суррогатную мать» — еще одну самку овцы. От одного «родителя» брали яйцеклетку, из которой удаляли ядро. От второго брали ядро, извлеченное из соматической клетки (вымени).
Внутрь безъядерной яйцеклетки первой овцы вводили ядро зрелой соматической клетки другой овцы. Затем физическим (электрическим) методом провоцировали процесс деления и образования эмбриона. После чего эмбрион переносили в матку «суррогатной матери» — овцы.
Потребовалось очень много попыток клонирования, прежде чем на свет появилась Долли.
В 2003 году Долли пришлось усыпить из-за заболевания легких и артрита. После этого ее забальзамированное тело было выставлено в Королевском музее Шотландии.
Биомолекула благодарит вас за то, что вы прочитали эту статью до конца.
Коротко. О чем тут речь
В январе этого года ученые Китайской академии наук сообщили об успешном клонировании приматов тем же методом трансплантации ядер, которым была клонирована уже легендарная овечка Долли. Она умерла еще в 2003 году, и многие мои ровесники смотрели выпуски новостей об этом событии с нескрываемым удивлением, восторгом и толикой страха.
Клонированная овечка. Шутка ли! В подростковом сознании она превращалась в нечто сравнимое с инопланетным киборгом, восьмым чудом света в органической оболочке. Интернет ведь в те годы выдавался крайне ограниченными и дорогими порциями, а потому раскопать информацию о животном было нелегко, по телевизору же говорили довольно общо и смутно…
В общем, с тех пор наука не замерла над трупом клонированной овцы, ставшей мировой знаменитостью. Человечество продвинулось от экспериментов с головастиками до приматов и человеческих эмбрионов. Но обо всем по порядку.
Клонирование. Просто о сложном
В 1997 году журнал Nature опубликовал статью эмбриолога и генетика Йэна Уилмата и его коллег об успешном клонировании овечки Долли.
С этого момента не прекращались споры о целесообразности и этичности опытов по клонированию многоклеточных организмов. В том числе обсуждались вопросы клонирования человека .
Такие слова, как « клонирование » и « клон », могут вызывать различные ассоциации, начиная от фантастических образов одинаковых людей из известного телесериала и заканчивая историей появления на свет овечки Долли .
К слову, родилась она 5 июля 1996 года (ровно 24 года назад) и стала первым клонированным животным
Но что же такое клон на самом деле?
Клон — группа генетически идентичных организмов или клеток. Если гены идентичны, то, по сути, клоны — одинаковые существа.
«Под ударом» оказывается уникальность отдельного многоклеточного организма, в том числе, возможно, и человека.
И хотя предметом споров является клонирование многоклеточных организмов, необходимо понять значение термина « клонирование » в широком смысле слова.
Клонирование в биологии — это появление естественным или искусственным путем нескольких генетически идентичных живых организмов.
Термин в том же смысле нередко применяют по отношению к одноклеточным организмам и клеткам многоклеточных организмов.
Вопросы этики
У клонирования пока слишком много неразрешенных этических проблем. И работа с эмбрионами, пускай на самой ранней стадии их развития, приводит к волнам критики в адрес генетиков. В частности, со стороны религиозных организаций. Все-таки искусственное создание жизни и уподобление богам они одобрить не могут.
К тому же репродуктивное клонирование человека прямо запрещено во многих странах мира и грозит уголовной ответственностью. Да, отработанные на животных методики существуют и ученые не видят никаких препятствий к клонированию человека, кроме моральных. Однако проблема в том, что животные — не личности. Нет, я люблю и уважаю животных (не всех), но факт остается фактом: они встроены в нашу пищеварительную цепь. И никто не спрашивает у клона коровы ее мнения по поводу прожарки бифштекса.
Репродуктивное же клонирование человека предполагает, что он не будет простым набором органов, а за годы сформируется в личность, которая сможет коренным образом отличаться от оригинала (это, в частности, демонстрируют близнецы). И правовой статус клона будет неопределенным: какие у него вообще должны быть права и обязанности? Как он должен взаимодействовать со своим оригиналом? Для кого он будет внуком или наследником?
Что касается терапевтического клонирования, то оно также находится под запретом во многих странах мира. Хотя ради научных целей всегда могут сделать исключение.
Высказывалась о клонировании человека и ООН. Негативно. В Декларации о клонировании человека от 2005 года организация заявила, что применение достижений биологических наук должно служить облегчению страданий и укреплению здоровья личности и человечества в целом. Документ призывает запретить все формы клонирования людей в такой мере, в какой они несовместимы с человеческим достоинством и защитой человеческой жизни.
Несмотря на это, несмело, стыдливо, но неумолимо к изучению терапевтического клонирования приступает все больше научно-исследовательских институтов. Когда наступит время, человечеству все-таки придется взвесить все за и против, снять этические вопросы и решить моральные дилеммы. Потому что прогресс можно отсрочить, но не отменить.
Быстрая связь с редакцией: читайте паблик-чат Onliner и пишите нам в Viber!
Читайте также: