2006年2月14日,克隆羊多利安然辭世。選擇在情人節(jié)這天給多利執(zhí)行安樂死,顯然具有象征意義——它是無性生殖的產(chǎn)物。
坎坷“克隆路”
誕生于蘇格蘭的多利是克隆成果的集大成者?;厮菘寺〉臍v史,蘇格蘭無疑是最適合多利降生的地方,這里有歐洲最早的醫(yī)學(xué)院,也是青霉素的發(fā)現(xiàn)地,現(xiàn)在又將成為克隆技術(shù)的圣地。
早在2000多年以前,克隆就已經(jīng)融入到人們的生活當(dāng)中。果農(nóng)們廣用嫁接等無性繁殖技術(shù)克隆親代的優(yōu)良屬性,但直到1958年,現(xiàn)代意義的實(shí)驗(yàn)室克隆技術(shù)才得以最終確立。這一年,英國人Steward把一塊成熟的胡蘿卜組織成功分化克隆為一棵完整植株,從而證明了植物的成熟細(xì)胞仍然具有功能的完整性。
但動(dòng)物細(xì)胞也同樣具有全能性嗎?首次動(dòng)物克隆實(shí)驗(yàn)于1964年完成,并對(duì)這一疑問給出了肯定回答。英國人Gurdon把蝌蚪腸壁細(xì)胞的細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到已經(jīng)去核的蛙卵細(xì)胞中,成功培育出了正常的成年蛙。這個(gè)由英國人確立的核轉(zhuǎn)移克隆技術(shù),奠定了該領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),以后進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)只是在供核細(xì)胞方面略有不同。
雖然已經(jīng)沒有理論障礙,但是技術(shù)難度卻一直難以逾越;誕生多利的種子已經(jīng)播下,唯獨(dú)土壤尚未準(zhǔn)備就緒。在克隆曙光驚現(xiàn)20多年后,魚、鼠、牛等克隆動(dòng)物才依次登場(chǎng),供體細(xì)胞都取自胚胎期。某些商業(yè)公司從中看到了商機(jī),據(jù)悉,荷蘭公司Pharming率先進(jìn)行基因改造實(shí)驗(yàn),讓轉(zhuǎn)基因動(dòng)物在牛奶中產(chǎn)生了特殊蛋白質(zhì)。此外,在延續(xù)生物反應(yīng)器的生產(chǎn)能力方面,克隆技術(shù)也有用武之地。
多利“誕生記”
無獨(dú)有偶成立于1989年的蘇格蘭PPL公司有著同樣的野心,他們與蘇格蘭羅斯林研究所合作,嘗試克隆動(dòng)物。為了規(guī)避利用胚胎細(xì)胞克隆動(dòng)物所可能帶來的倫理學(xué)困境,他們希望從成年動(dòng)物的體細(xì)胞中獲得細(xì)胞核。
1991年,科學(xué)家基思#8226;坎貝爾加入研究所從事博士后研究,他全面負(fù)責(zé)克隆羊的技術(shù)探索;當(dāng)時(shí)他的頂頭上司威爾穆特是羅斯林研究所的高級(jí)工程師,負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)指揮工作。五年后,坎貝爾等利用前輩Gurdon創(chuàng)立的核轉(zhuǎn)移克隆技術(shù),成功克隆出世界上首批克隆羊:Megan和Morag。論文于當(dāng)年發(fā)表于《自然》雜志上,但這篇論文當(dāng)時(shí)并沒有引起公眾的廣泛關(guān)注,因?yàn)樗麄兪褂玫氖桥咛テ诩?xì)胞核。十年后再度回首這段歷史,坎貝爾始終認(rèn)為該論文的重要性甚至超過了多利的誕生——該論文最終奠定了克隆多利的技術(shù)基礎(chǔ),而他本人卻是該論文的第一作者。
但最讓克隆專家們失望的是,雖然他們決心從乳腺上皮細(xì)胞中獲取細(xì)胞核在當(dāng)時(shí)來說是無可厚非的(用此方法獲取的細(xì)胞核是和胚胎成纖維細(xì)胞最接近的體細(xì)胞),但核受體仍然是卵細(xì)胞,因?yàn)樗麄冋J(rèn)為卵細(xì)胞內(nèi)含有促進(jìn)基因分化的必不可少的物質(zhì)。
接下來,他們首先提取懷孕多賽特母羊(白臉)乳腺細(xì)胞中的細(xì)胞核,這些細(xì)胞核內(nèi)包含有多利身上幾乎所有的遺傳信息,再將細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到蘇格蘭綿羊(黑臉)的去核卵細(xì)胞中,在微電流的刺激下,核與卵細(xì)胞融合為重建細(xì)胞。先將277個(gè)重建細(xì)胞暫時(shí)植入母羊的輸卵管中,只有29個(gè)成功發(fā)育為胚胎。最后再將這些胚胎植入13只代理母羊子宮內(nèi),歷經(jīng)148天的艱難孕育后,一個(gè)編號(hào)為6LL3的小綿羊呱呱墜地,體重6.6千克,白臉——和它的基因母親一樣。
這一天是1996年7月5日,世界上首只體細(xì)胞克隆哺乳動(dòng)物誕生;彼時(shí)威爾穆特可能不在現(xiàn)場(chǎng),但他擁有和多利最著名的合影。雖然多利的世界第一頭銜擁有眾多限定詞,但威爾穆特明白其轟動(dòng)性,技術(shù)和社會(huì)的互動(dòng)史表明:當(dāng)繁殖方式離人類天性越遠(yuǎn),克隆對(duì)象離人類越近時(shí),公眾的興趣則會(huì)越高,更何況羊只擁有比人類更大的大腦比例。論文中威爾穆特成了第一作者,這意味著他將是“多利之父”——雖然直到十年后,他才承認(rèn)克隆羊的大部分功勞應(yīng)該歸于坎貝爾。
“多利”號(hào)克隆颶風(fēng)
研究員們知道它必將成為大明星,所以給它起名為多利,同名女歌手不僅名聲顯赫,而且胸部巨大,這也正是研究員們對(duì)多利的另一個(gè)期望……和多利同期出生的還有另外7個(gè)兄弟,可是從來沒有人聽說過它們的名字,因?yàn)樗鼈兊幕蚨紒碜耘咛ゼ?xì)胞核。
1997年2月,威爾穆特在《自然》雜志上刊登論文的同時(shí),也將多利介紹給了廣大公眾。多利掀起的克隆旋風(fēng),甚至比威爾穆特的預(yù)估更強(qiáng)大、更持久,即使是《自然》雜志的最大對(duì)手——美國的《科學(xué)》雜志也不得不將多利的誕生評(píng)為年度最佳科技成果。隨后,醫(yī)藥大廠、野生動(dòng)物保護(hù)者和疑難雜癥患者也都從中看到了希望,盡管多利克隆技術(shù)的成功率低到讓人起疑。
核轉(zhuǎn)移克隆技術(shù)仿佛空降人間,猶如重磅炸彈,激起了人們對(duì)生殖前景的擔(dān)憂。既然羊只可以無性克隆,人類豈非也可以孤雌生子?倫理學(xué)的擔(dān)憂固然有著前景考慮,但人們似乎忘記了一些基本事實(shí):多利既不是首只克隆羊,也不是首只克隆哺乳動(dòng)物,更不是首只克隆動(dòng)物。只不過,以前的克隆技術(shù)都是從胚胎細(xì)胞中獲取細(xì)胞核,而如今卻改為取之不盡的體細(xì)胞,此時(shí)的公眾不免有了“孫悟空拔毛化身”的緊張。隨后,這種緊張情緒開始蔓延,以致于在1997年底,世界衛(wèi)生組織一度要求禁止人類克隆。
正當(dāng)科學(xué)家忙于驗(yàn)證、公眾熱衷于激辯之時(shí),多利則在蘇格蘭的室內(nèi)羊圈中接受膜拜。女王般的(事實(shí)上,多利的確曾當(dāng)選蘇格蘭反君主主義者心中最受歡迎的女王)生活固然尊貴,但卻沒有自由。所幸的是,多利兩歲時(shí),與一只威爾士山羊“喜結(jié)連理”,“新郎”名叫戴維,不久“愛情結(jié)晶”邦尼出世,次年再產(chǎn)三子。多利終于不負(fù)期望,以行動(dòng)證明了名字的正確性。
這兩年是多利最幸福的年份,它以常規(guī)的婚配,回應(yīng)了人們對(duì)克隆動(dòng)物的種種擔(dān)憂。此時(shí)的科學(xué)研究也有了很大進(jìn)展:山羊、豬等動(dòng)物相繼克隆成功。核轉(zhuǎn)移克隆技術(shù)正沿著樂觀主義所設(shè)定的路線高歌猛進(jìn)。直到2001年科學(xué)家又成功克隆了瀕危的印度野牛,可惜不久在產(chǎn)后感染中死去……
接下來的兩年時(shí)間里,克隆技術(shù)持續(xù)成為科技記者們的追逐熱點(diǎn)?!隘偪瘛钡目茖W(xué)家們和邪教組織敏銳地洞察到這一熱點(diǎn),相繼宣布克隆人計(jì)劃,但這一計(jì)劃最終引起了國際政治界的激烈反彈,法國和德國甚至建議聯(lián)合國簽署禁止繁殖性克隆人的條約(后被放棄)。
然而,政治的吸引力顯然不如多利的光環(huán)耀眼,2001年度最讓人牽腸掛肚的莫過于多利罹患關(guān)節(jié)炎的消息,因?yàn)閷?duì)于正處于青年期的多利來說,患上典型的老年疾病,可不是什么好跡象。人們對(duì)多利早衰的擔(dān)心終于在分子生物學(xué)上有了明證,多利的染色體端粒比正常綿羊短20%,而端粒和細(xì)胞壽命密切相關(guān)。后來,另一項(xiàng)老年性疾病“進(jìn)行性肺炎”開始襲擊多利,為了避免遭受更大的痛苦,研究所決定對(duì)多利實(shí)施安樂死。這一年是公元2003年,多利享年6歲,壽命僅為正常綿羊壽命的一半。同年,英國PPL公司也陷入困境。
反思與重生
“沉舟側(cè)畔千帆過”。多利和PPL的衰退,是對(duì)克隆技術(shù)的沉重打擊,但利好消息仍然不斷。2003年,克隆馬、鹿和騾相繼誕生,美國FDA也表示克隆動(dòng)物的肉奶是安全的。在洶涌澎湃的克隆浪潮中,人們似乎有些迷失方向,成體動(dòng)物的克隆仍是最吸引眼球的領(lǐng)域,但人們也將太多的精力和金錢花費(fèi)于此。
無形中,科學(xué)家們自己圈就了核轉(zhuǎn)移克隆技術(shù)的倫理困境。體細(xì)胞克隆雖然規(guī)避了胚胎供核的倫理問題,但科學(xué)家們卻誤入歧途,將精力傾注于繁殖動(dòng)物成體。多利所掀起的軒然大波清楚地說明,成體動(dòng)物克隆正是人們最大的憂心所在。
緬懷多利的低落情緒,很快被對(duì)克隆技術(shù)的反思所取代??寺?dòng)物成體所形成的倫理學(xué)困境呼之欲出;早衰、非完美復(fù)制、低成功率的技術(shù)短板以及大量花費(fèi)之后顯現(xiàn)的黯淡前景……,這一切讓很多人喪失了對(duì)核轉(zhuǎn)移克隆技術(shù)的耐心,逐漸將關(guān)注的目光轉(zhuǎn)向干細(xì)胞技術(shù)。
更讓人可喜的是,干細(xì)胞技術(shù)吸取教訓(xùn),從一開始就避免制造動(dòng)物成體,這不僅減少了早衰和成功率的問題,而且免除了人造生命的困惑。但這個(gè)免除又帶來了另一個(gè)的悖論:人為地阻斷胚胎發(fā)育成為生命的機(jī)會(huì),把可能發(fā)展為人的胚胎硬生生拆成若干份,顯然也不夠人道。
干細(xì)胞技術(shù)規(guī)避了上述難題,2007年,科學(xué)家成功地將皮膚細(xì)胞轉(zhuǎn)化為干細(xì)胞——不需要卵細(xì)胞、不需要核轉(zhuǎn)移、不需要胚胎、不制造成體的細(xì)胞。雖然仍不斷有克隆成果問世,但干細(xì)胞技術(shù)似乎更有前途,甚至連威爾穆特也開始改弦易轍,宣布放棄核轉(zhuǎn)移克隆技術(shù),轉(zhuǎn)向研究成體干細(xì)胞領(lǐng)域。因?yàn)橥柲绿厣钪瑑煞N技術(shù)的互相融合是不可逆轉(zhuǎn)的大趨勢(shì)。
作為生命科學(xué)史上最著名的動(dòng)物明星之一,多利并不是技術(shù)標(biāo)桿,它甚至可能只是核轉(zhuǎn)移克隆技術(shù)的回光返照。多利的持久貢獻(xiàn)在于,它給我們提供了一個(gè)反思技術(shù)與生命的契機(jī)。如今,安置在蘇格蘭國家博物館內(nèi)的多利標(biāo)本,將時(shí)刻提醒我們不要忘記對(duì)技術(shù)與社會(huì)的審視,它將永遠(yuǎn)值得我們深藏在記憶的深處。