• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Biologi
    Varför är vissa djur svårare att klona än andra?
    Kloning är inte en snabb process som spottar ut dubbletter som en kopieringsmaskin. Thomas Northcut/Getty Images

    Reproduktiv kloning , där du skapar en exakt genetisk duplikat av en organism, är inte som att kopiera sidor i en bok. Kloningsprocessen spottar inte bara ut kopior ad nauseum. Ändå, det konceptet verkar genomsyra allmänhetens uppfattning av tekniken, driva rädslan för klonarméer och flockar av klonade superdjur i framtiden.

    För närvarande, Det har varit 15 dokumenterade arter som framgångsrikt klonats:katt, hund, häst, mula, får, guar, tjur, mus, get, gris, häst, ko, rådjur, banteng och kanin. Varje gång forskare framgångsrikt klonar en ny djurart, människor backar ofta, betraktar det som ytterligare ett steg närmare mänsklig kloning. Men oro för att generera klonade människor som snacks från en varuautomat är i stort sett ogrundade eftersom, för en sak, många länder förbjuder eller strikt reglerar forskning om mänsklig reproduktiv kloning. Faktiskt, Förenta nationerna försökte anta ett globalt förbud mot mänsklig reproduktionskloning 2005. För det andra, kloning är ofta en tråkig process med en framgång på mindre än 5 procent. Kommer du ihåg fåret Dolly? Den revolutionerande djurklonen följde 277 misslyckade försök.

    Kloningsförespråkare hävdar att denna vetenskap erbjuder ovärderlig kunskap om hur människokroppen fungerar och möjligheten att extrahera stamceller från klonade embryon. Men efter mer än ett decennium efter kloning av Dolly, oddsen för framgång har knappt förbättrats. Denna metod för reproduktiv kloning har varit i stort sett oförändrad, och många forskare har erkänt att kloning för reproduktiva ändamål sällan är en praktisk satsning [källa:Kiem].

    Dessutom, djurs reproduktionsmönster kan förena utmaningarna med kloningsteknik. Fall i punkt:svårklonade djur som hundar. Vem visste att människans bästa vän också skulle vara ett av de svåraste däggdjuren att klona? Den första klonade hunden, en afghansk hund som heter Snuppy, tog 1, 095 misslyckade embryon för att få en vinnare. Forskare av Snuppy -projektet, vid Seoul National University, använde 123 surrogathundar innan man kunde transportera ett klonat valpembryo 2005 [källa:Gorner].

    Forskare har försökt i flera år att klona höns och apor också, med lite framsteg. Dessa kloningshinder belyser det faktum att kloning inte är ett mönster som passar alla för asexuell reproduktion. Precis som dina glasögon kanske inte förbättrar en väns syn, forskare har behövt göra justeringar med kloningsprocedurer för att passa de genetiska nyanserna hos olika arter.

    Reproduktiv kloning är inte lätt

    Bernann McKinney är den första personen som köpte ett kommersiellt klonat husdjur. Forskare vid Seoul National University klonade hennes avlidna pitbullterrier. Kim Jae Hwan/AFP/Getty Images

    Innan vi går in på varför hundar har visat sig vara ett av de svåraste däggdjur att klona hittills, låt oss gå igenom grunderna för reproduktiv kloning. Den vanligaste typen av reproduktiv kloning kallas somatisk cellkärnöverföring ( SCNT ). Låt oss säga att vi planerar att klona en manlig golden retriever vid namn Archie. Med SCNT, du börjar med att extrahera ett ägg från en kvinnlig golden retriever. Du tar bort kärnan från det ägget, som innehåller DNA. Sedan, du tar en cell från Archie och tar bort den cellens kärna också. Du injicerar kärnan från Archies cell i donatorägget. Nästa, applicera elektricitet på kärnan och ägget för att smälta ihop de två, efterlikna sammanslutningen av spermier och ägg vid naturlig reproduktion. Elektriciteten stimulerar också celldelning, bildar ett embryo. Till sist, du implanterar det embryot i en kvinnlig hunds livmoder, därmed impregnerar hon henne. När surrogathunden föder, du har en bedårande valpklon av Archie.

    Men att skapa en Archie -klon är inte så enkelt som det låter. Först, att få ägget från en honhund kan vara besvärligt eftersom hundar inte upplever regelbundna ägglossningscykler som människor. Även om hormoner kan starta ägglossningen hos människor, hundar svarar inte på sådana behandlingar [källa:Gorner]. Inte bara måste forskare vänta på att hundar ska värma, äggen förblir mogna i bara några timmar, lämnar ett kort tillfälle för extraktion [källa:Kiem]. Om forskare lyckas extrahera ett ägg, en beläggning av fett gör det svårt att ta bort kärnan. Följaktligen, sedan 2005, endast cirka 40 hundar har klonats [källa:Kiem].

    Även om primater går igenom mer regelbundna ägglossningscykler jämfört med hundar, apa kloning har förblivit en svår bedrift i minst fyra år. Efter att ha utfört SCNT, embryona utvecklades fortfarande inte ordentligt. Sedan, 2003, en grupp forskare vid University of Pittsburgh School of Medicine gjorde en viktig upptäckt när de studerade de klonade embryona hos rhesusapor. De insåg att under SCNT, apceller förlorar två viktiga proteiner som är involverade i cell- och kromosomavdelning [källa:Graham].

    Några år senare 2007, ett team av amerikanska forskare insåg att färgämnet och ultraviolett ljus, appliceras ibland på rhesusapaägget under kärnekstraktion, kan skada det. Genom att istället ansöka polariserat ljus (ljusvågor som vibrerar på ett plan) i en process som forskarna myntade Oosight , äggen förblev friska, tillåter forskarna att äntligen klona rhesusapa -embryona [källa:BBC]. Dock, Inget av de klonade embryona som de implanterade på apor hade överlevt till födseln.

    Med U.S.Food and Drug Administration (FDA) senaste säkerhetsgodkännande av kött och mjölk från klonade kor, getter och grisar, boskapskloner kan bli stora affärer inom en snar framtid. Men hur är det med kycklingar? En handfull bioteknikföretag har hoppat på klonad kycklingforskning, men har inte kunnat få det att hända. Eftersom höns lägger sina ägg externt, SCNT fungerar inte. När en höna lägger ett ägg, de näringsämnen som är nödvändiga för utveckling finns redan inuti skalet. Även det minsta snittet för att extrahera och ersätta kärnan för SCNT skulle hindra embryot från att utvecklas till en fågelunge.

    Tids- och kostnadsforskarna öser in i varje framgångsrik kloningsberättelse belyser vetenskapens känsliga karaktär. Kombinera det med varje arts unika reproduktionssystem, och det är vettigt att listan över klonade djur inte är för lång. Övergripande, när det gäller att göra barn, det ser ut som om naturen har ett ben på teknik.

    Mycket mer information

    Relaterade artiklar om HowStuffWorks

    • Vad är Missyplicity -projektet?
    • Hur kloning fungerar
    • Hur stamceller fungerar
    • Hur hundar fungerar
    • Hur celler fungerar
    • Som kom först, kycklingen eller ägget?
    • Hur kan två barn från samma föräldrar se så olika ut?
    • Hur kan det finnas frölösa druvor? Hur kan de reproducera sig?
    • Vad är genetiskt modifierade (GM) livsmedel?
    • Kan forskare klona dinosaurier?
    • Kan du stjäla några hårstrån från en tävlingshäst och klona ditt eget?

    Fler fantastiska länkar

    • University of Utah:Klicka och klona
    • Trådbundna:Klonade valpar
    • Center för genetik och offentlig politik

    Källor

    • "Genombrott i primatkloning." BBC. 14 november 2007. (4 september, 2008) http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/7094215.stm
    • "Klonade Turkiet på ditt Thanksgiving -bord?" University of Arkansas, Fayetteville. ScienceDaily. 25 november, 2003. (4 september, 2008) http://www.sciencedaily.com/releases/2003/11/031125072324.htm
    • Fiester, Höst. "Forskare skapar första klonade hunden." Washington Post. 4 augusti, 2005. (4 september, 2008) http://www.washingtonpost.com/wp-dyn/content/discussion/2005/08/03/DI2005080301689.html
    • Gorner, Peter. "Sydkoreanska forskare klonar hund." Chicago Tribune. 3 augusti, 2005.
    • Graham, Sarah. "Monkey Cloning Failures tvivlar på genomförbarheten av mänsklig reproduktiv kloning." Scientific American. 11 april kl. 2003. (4 september, 2008) http://www.sciam.com/article.cfm?id=monkey-cloning-failures-c
    • Hyun, Insoo och Jung, Kyu vann. "Kloning av mänsklig forskning, Embryon, och embryoliknande artefakter. "Hastings Center-rapport. september-oktober 2006.
    • Keim, Brandon. "Klonade valpar:Visst, De är söta, Men till vilken kostnad? "Wired. 19 augusti, 2008. (4 september, 2008) http://www.wired.com/science/discoveries/news/2008/08/dog_cloning
    • Lamm, Gregory M. "How Cloning Stacks Up." Christian Science Monitor. 13 juli kl. 2006. (3 september, 2008) http://www.csmonitor.com/2006/0713/p13s01-stgn.html
    • "Vill du klona en katt? Det är inte lätt." Opartisk Press. MSNBC. 9 november, 2004. (4 september, 2008) http://www.msnbc.msn.com/id/3404434/

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com