趙 禹

動物克隆技術(shù)在警犬繁育中的應(yīng)用

趙 禹

“克隆”一詞是英文“Clone”的音譯，其含義是無性繁殖。傳統(tǒng)的動物繁殖一般都是經(jīng)過精子和卵子的受精作用形成受精卵，受精卵經(jīng)過發(fā)育分化最終成為完整的生物個體，其中來源于父本和母本的遺傳物質(zhì)各貢獻(xiàn)一半到合子中；而動物的克隆，就是把供體的遺傳物質(zhì)完全拷貝的過程，克隆動物的方法一般有核移植和胚胎分割，一般多指前者。

科學(xué)家們很早就開始了動物克隆的研究。1952 年，英國科學(xué)家Briggs 和King首次報道了蛙的核移植研究。1962 年英國劍橋大學(xué)的Gurdon 獲得了成年克隆蛙。我國已故科學(xué)家童第周教授在20世紀(jì)60～70 年代曾用囊胚細(xì)胞進(jìn)行魚類細(xì)胞核移植工作，獲得屬間和種間核移植魚，使我國魚類克隆技術(shù)居于世界領(lǐng)先水平。早期的動物克隆研究僅限于兩棲類和魚類，到20 世紀(jì)80年代，哺乳動物核移植克隆技術(shù)的研究開展起來。根據(jù)供核細(xì)胞來源的不同，動物克隆可分為胚胎細(xì)胞克隆和體細(xì)胞克隆。80年代，胚胎細(xì)胞克隆的綿羊、牛、豬、兔等動物相繼獲得成功。1997 年英國羅斯林研究所Wilmut 等利用綿羊乳腺細(xì)胞成功克隆獲得體細(xì)胞核移植后代“多莉”，這一成果開創(chuàng)了哺乳動物體細(xì)胞核移植新的里程碑。此后的數(shù)年里，科學(xué)家們通過體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆獲得了小鼠、牛、山羊、豬、兔、騾、貓、大鼠、狗等動物。哺乳動物體細(xì)胞克隆的成功，世界為之振奮，不僅僅因?yàn)樗蚱屏嗽屑榷ǖ睦碚摚匆呀?jīng)分化的體細(xì)胞不具有全能性的結(jié)論，實(shí)現(xiàn)了高等哺乳動物復(fù)制的神話，更重要的是光明的前景和潛在的巨大的經(jīng)濟(jì)價值。

哺乳動物體細(xì)胞克隆技術(shù)，可用于家畜胚胎的商業(yè)生產(chǎn)中，迅速擴(kuò)大同基因型優(yōu)良種群；可以復(fù)制瀕危的野生動物，有效地保護(hù)珍貴的動物遺傳資源；通過體細(xì)胞核移植胚胎的發(fā)育研究一系列遺傳發(fā)育的機(jī)理問題，為遺傳、發(fā)育不良等疾病找到破解之路；此外體細(xì)胞克隆技術(shù)和轉(zhuǎn)基因技術(shù)相結(jié)合，可以高效的制作轉(zhuǎn)基因動物，即將表達(dá)特定蛋白的基因整合到體細(xì)胞的基因組中，以這種轉(zhuǎn)基因細(xì)胞做供體細(xì)胞進(jìn)行核移植操作，轉(zhuǎn)基因胚胎發(fā)育為完整的個體成為轉(zhuǎn)基因動物，依轉(zhuǎn)移的基因不同，從而生產(chǎn)出不同用途的珍貴蛋白。

2005年，世界上第一頭克隆狗“斯納皮”在韓國首爾大學(xué)誕生，該克隆狗采用的是和克隆羊多莉一樣的體細(xì)胞克隆技術(shù)，因其供體細(xì)胞來源于一頭成年公的阿富汗獵犬，遺傳信息都來源于此，因此獲得的這頭克隆犬也是公的阿富汗獵犬，幾乎和體細(xì)胞來源的公犬一模一樣。此后，韓國的各個科研小組獲得了多頭的克隆狗。韓國的RNLBio生物技術(shù)公司更是將克隆技術(shù)應(yīng)用于商業(yè)，開展全球范圍的寵物克隆服務(wù)。RNLBio生物技術(shù)公司和首爾大學(xué)合作，于2008年為他們的第一個客戶美國劇作家伯楠·麥金尼成功克隆出5頭比特犬。2007年底，韓國7頭體細(xì)胞克隆警犬誕生，這7頭拉布拉多獵犬是世界首批體細(xì)胞克隆的警犬，是韓國專家利用一頭名為“Chase”的拉布拉多獵犬的體細(xì)胞克隆成功的。這些克隆出的警犬在降生后不久就開始接受訓(xùn)練，它們身上表現(xiàn)出很多緝毒犬所必備的基因特性。2009年，韓國專家利用體細(xì)胞克隆技術(shù)成功獲得了5頭牧羊犬，這5頭牧羊犬的遺傳信息來自美國911英雄警犬“特拉克”?！疤乩恕笔穷^優(yōu)秀的搜救犬，這5頭小牧羊犬繼承了“特拉克”優(yōu)良的基因，具有和特拉克一樣的天賦，將來也必將成為優(yōu)秀的搜救犬。體細(xì)胞克隆技術(shù)一個最大的優(yōu)點(diǎn)就是克隆出生的動物與供體細(xì)胞來源的動物具有幾乎100%相同的基因，可以保持親代優(yōu)異的特質(zhì)。作為警犬的要求是很高的，比如要有很高的智商、優(yōu)秀的嗅覺能力、良好的親和能力等警犬所需的各種特質(zhì)。通過克隆技術(shù)，我們可以獲得和親代一樣的特質(zhì)，使得這種具有優(yōu)良基因的警犬代代相傳，這種新的警犬繁育技術(shù)具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。尤其是那種具有特殊本領(lǐng)的異常優(yōu)秀的警犬，普通的繁殖技術(shù)，其后代的基因變化會很大，而通過克隆技術(shù)可以固定這種優(yōu)秀警犬的基因，加之日常的訓(xùn)練，就可以獲得和它一樣優(yōu)秀的警犬了。

但是，目前來看，警犬克隆技術(shù)也存在很大的問題。最大的問題就是克隆技術(shù)尖端，效率低下。目前掌握這種技術(shù)的只有韓國，而且成功率也非常低，這主要和犬這種生物特性有很大關(guān)系。犬類發(fā)情和卵母細(xì)胞成熟的方式和其他動物都有很大不同，很難精確掌握，而且犬的卵母細(xì)胞很難去核成功?？傊幌盗械募夹g(shù)因素嚴(yán)重制約了這種技術(shù)在犬類克隆中的發(fā)展和應(yīng)用，這也是很多國家沒有研發(fā)出克隆狗的主要原因。但是克隆技術(shù)在警犬的繁育中具有非常好的應(yīng)用前景。我們相信，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，克隆技術(shù)必將在警犬的繁育中發(fā)揮更大的作用。

（作者單位：公安部警犬技術(shù)學(xué)校，110034）

（編輯：李 冰）