克隆人与人类,之间还有多少距离?
有寓言说,一个国家有一口泉叫作“狂泉”,人只要喝一口就会变成疯子。这个国家的所有臣民都喝了狂泉之水,唯独国王没喝保持着清醒。结果全国的疯子反倒觉得国王精神有问题,想方设法“治疗”他的“疯病”。最终国王被迫喝下狂泉之水,与民同疯。
在一个简单的细胞中,也有可能上演这种“民逼官反”的乱象。细胞核是整个细胞的最高控制中心,一般来说,细胞要进行活动,都得先向细胞核“申报”,细胞核“批准”以后,会调动相关的基因,让信使——一种叫RNA的分子将遗传信息带出去,以便让相关细胞器执行自己的命令。可以说,在细胞里,细胞核就是国王,而其他结构和成分就是臣民。只有“国王”与“臣民”齐心合力,细胞才能运作得井井有条。要是“臣民”跟“国王”翻脸了会怎么样?20世纪60年代,英国科学家约翰·戈登对一种叫做爪蟾的蟾蜍的卵细胞来了一个“狸猫换太子”:他首先取走了卵细胞的细胞核,将一个爪蟾体细胞的细胞核移植到这个卵细胞中,还对这个卵细胞用电流和化学药剂进行处理,相当于在卵细胞的“臣民”中散播谣言:你已经受精了,赶紧变成受精卵然后发育成胚胎吧。 “臣民”并没有意识到“国王”被调包,纷纷“请求”细胞核“下达”让受精卵发育的命令。由于“众怒难犯”, 细胞核不得不让自己转型成一个卵细胞的细胞核来指导卵细胞发育成胚胎。
这种技术叫做“克隆”。通过克隆技术,一个普通的体细胞也能变得像受精卵一样具有发育成各种器官乃至完整生物个体的可能性。
1996年,一只名叫“多利”的克隆羊在英国降生,之后,人们开始纷纷关注起一个新名词——“克隆人”。对于克隆人,与民间的恐惧态度不同,学术界更多的是期待:在不能克隆人类个体的情况下,可以先克隆出人类胚胎干细胞。理论上,人类胚胎干细胞可以分化产生人体绝大多数的组织和器官,一旦克隆技术成熟,需要器官移植的患者苦苦等待器官配型的岁月也许就将一去不复返了。
生物学家们围绕胚胎干细胞的克隆展开了激烈的竞赛。
然而,克隆人类胚胎干细胞并非信手拈来。被转移到卵细胞里面的细胞核属于“赶鸭子上架”,这个细胞核对于自己的新任务、新身份会有诸多的不适应。结果就是绝大多数克隆胚胎都难以正常发育,以至“胎死腹中”。
在动物身上做实验,研究者收集成百上千的卵细胞,进行成百上千次核移植,本着枪打多了总会中靶的思想去尝试,总会有那么几个体细胞核能够“在工作中学习进步”,做好自己的新工作,指挥细胞成为健康的胚胎与动物个体。但是人类一个月才排出一颗卵,加之包括人类在内的大部分灵长类动物的细胞核似乎对自己的工作非常“专一”,无论怎么进行“培训”似乎都难以使它们胜任新工作,这让克隆人类胚胎干细胞的任务异常艰巨。
最先宣布胜利的是韩国科学家黄禹锡。他在《科学》上宣称成功地克隆出人类胚胎干细胞,然而几个月后遭人举报。核查之后,人们震惊地发现,黄禹锡团队创造的所谓“克隆人类胚胎干细胞”竟是镜花水月。自此之后,克隆仿佛成了一个被打入冷宫的妃子。
可是,有那么一批人依然坚信克隆人类胚胎干细胞并不是死路一条,仍旧在坚持不懈地尝试。他们在极为有限的理论指导下穷举着每一种可能有效的技术参数……很多人放弃了,但是每一次失败的尝试都为后人排除了一个错误选项,而每一点进步都共同铺就坚持到底者的征途。
2007年,黑暗的道路上终于有了第一抹光明,美籍维吾尔族人米塔利波夫的团队成功克隆出了猕猴的胚胎干细胞,克隆人类胚胎干细胞的热情被重新点燃。所有人都在期待着人类胚胎干细胞被成功克隆。但是大家等啊等,克隆人类胚胎干细胞仿佛就是骡子前面的那根胡萝卜,分明近在眼前了,可就是怎么也吃不到。
令科学家意外的是,打开这扇大门的钥匙,其实一直就放在他们的桌上。2013年,米塔利波夫抱着试试看的心态在人类体细胞核移植的过程中使用了咖啡因,结果看到了科学家们翘首期待的奇迹:用咖啡因处理过的克隆人类胚胎不但可以高效地完成重编程,而且由此得到的胚胎还有着史无前例的完美形态。
为什么咖啡因会具有如此神奇的功效呢?体细胞核移植的过程相当于把卵细胞原来的“国王”驱逐,扶植了一个外来的“新国王”上位,而咖啡因就相当于一个“顾命大臣”,它可以在政权交接的时候努力“安定民心”,确保“新国王”顺利即位。
至此,克隆人这项在十多年间经历了大起大落的技术,终于迎来了它的春天。
(选自《科普中国》,有删改)
【小题1】文章第一段有什么作用?请简要分析。