Клонирование организмов

Клонирование организмов — одна из самых обсуждаемых тем в биологии и медицине, открывающая новые горизонты в понимании жизни и её манипуляции. С момента первых успешных экспериментов, таких как овца Долли, эта технология привлекла внимание ученых, этиков и общественности. В статье рассмотрим, как возникла идея клонирования, кто занимается этой практикой, а также обсудим запреты и этические аспекты, связанные с клонированием организмов. Понимание этих вопросов важно для осознания потенциала и рисков, связанных с клонированием, что может повлиять на будущее науки и общества.

История клонирования

Первый успешный проект по клонированию млекопитающего, овечка Долли, был осуществлён 5 июля 1996 года в Шотландии. Однако первые клоны-зародыши появились ещё в 1892 году, когда учёный Ганс Дрейш разделил двуклеточный эмбрион морского ежа на две отдельные клетки и повторил этот эксперимент с четырёхклеточным эмбрионом, в результате чего все ежи успешно развились. Тем не менее, Долли стала первым млекопитающим, выведенным из ДНК взрослой особи, а не эмбриона. Кроме того, овечка была первым животным, созданным с помощью вмешательства в ядерную структуру клетки.

Прорыв, совершённый Яном Вильмутом, «отцом» Долли, заключался в том, что он проводил эксперименты не с зародышами или молодыми особями, а использовал генетический материал взрослой овцы, которой было 6 лет. Он извлёк клетки с неизменённой нативной структурой ДНК из молочной железы, дождался завершения деления и извлёк ядро. Затем это ядро было помещено в яйцеклетку другой овцы. В ходе эксперимента использовались 277 оплодотворённых клеток, но выжила лишь одна. За свой вклад в науку Вильмут был удостоен рыцарского звания, вручённого королевой Елизаветой II.

На сегодняшний день в области генной инженерии были клонированы следующие животные:

В 1999 году основным вопросом среди учёных стало состояние здоровья овечки Долли. Исследования её организма давали тревожные результаты: по неподтверждённым данным, она была излишне состарена с самого рождения. Идея использования клонированных объектов для лечения наследственных заболеваний или рака стала отходить на второй план.

С 2000 года понятие «клон» претерпело изменения и стало ассоциироваться с генетическим близнецом, созданным в другое время. В Японии был проведён эксперимент по созданию клона животного из генов ранее созданного клона. В Канаде с 2000 года ведутся работы по выращиванию клонированного человеческого органа.

14 февраля 2003 года мир узнал о смерти овечки Долли, причиной которой стало прогрессирующее заболевание лёгких. Учёные разделились на три группы в попытках выяснить причины болезни клонированного животного:

1. Овцы, живущие в неволе, часто страдают от подобных заболеваний.
2. Неспособность теломеров, концевых участков хромосом, соединяться.
3. Клонирование могло стать причиной ускоренного старения.

Чучело овцы было выставлено в музее в Шотландии.

Эксперты в области биологии и этики отмечают, что клонирование организмов открывает новые горизонты в медицине и сельском хозяйстве. С одной стороны, клонирование может привести к созданию генетически идентичных организмов, что позволит воспроизводить редкие виды и улучшать сельскохозяйственные культуры. С другой стороны, существует множество этических вопросов, связанных с манипуляцией жизнью. Некоторые ученые подчеркивают, что клонирование может привести к непредсказуемым последствиям для экосистем и здоровья человека. Важно учитывать как научные достижения, так и моральные аспекты, чтобы избежать потенциальных рисков. Таким образом, необходима тщательная регуляция и обсуждение, чтобы обеспечить безопасное и этичное использование технологий клонирования.

▽ Клонирование. Что такое клонирование?

Особенности клонов и отличие от однояйцевых близнецов

Однояйцевые близнецы – первейшие генетические самоклоны в человеческом смысле. Они развиваются из одного и того же генетического материала. Но в какой-то момент, вместо одного эмбриона формируются из одной яйцеклетки и одного сперматозоида – два организма, три и более. Отличие «настоящих» клонов в том, что они развиваются не в одной материнской утробе, и могут быть выношены и рождены в разное время. Для их появления неважно жив прототип или давно умер, они независимы. Исходные данные клона – ДНК взрослой особи, живущей или давно умершей.

Каждая клетка живого организма прямой наследник оплодотворенной первичной яйцеклетки. Она постоянно на протяжении всей жизни сохраняет слепок – отпечаток исходного ДНК. Но назвать результат деления абсолютно идентичным тоже нельзя. Деления клетки на протяжении существования накапливают мутации. Процесс напоминает возникновение спонтанных механических ошибок, как при длительном наборе цифр на калькуляторе во время подсчета вереницы чисел. Новая клетка по сравнению с исходником накапливает около 50 мутаций за каждое новое деления.

Интересно: Парадоксально, но клон не идентичная копия, как и однояйцевый близнец.

В процессе клонирования копируется только генотип ДНК, а не фенотип. Фенотип  определяется набором индивидуальных особенностей на разных этапах развития организма. Генотип – наследственная основа.

Интересные факты

Вот несколько интересных фактов о клонировании организмов:

1. Долли, овца-клон: В 1996 году в Шотландии была создана первая в мире клонированная млекопитающая — овца по имени Долли. Она была клонирована из соматической клетки взрослой овцы, что доказало, что зрелые клетки могут быть перепрограммированы для создания нового организма. Долли стала символом достижений в области генетики и клонирования, но также вызвала множество этических вопросов.

2. Клонирование растений: Клонирование не ограничивается только животными. Многие растения размножаются вегетативно, что является естественным процессом клонирования. Например, клубника может размножаться с помощью усов, а картофель — с помощью клубней. Это позволяет сохранять генетическую идентичность и желаемые характеристики растений.

3. Клонирование в природе: Клонирование не является исключительно человеческим изобретением. В природе существуют организмы, которые способны к естественному клонированию. Например, некоторые виды ящериц, морских звезд и даже некоторые млекопитающие, такие как однополые близнецы, могут образовываться из одного оплодотворенного яйца, что является естественным примером клонирования.

Способы клонирования организмов. 11 класс.

Зачем растить клона и что с ним делать

Зачем необходим реальный клон? Кинематограф и научная фантастика предлагают несколько интересных возможностей в этой области:

• создать копию себя для замены изношенных органов;
• получить клона другого человека для личных нужд, например, в качестве защитника или сексуального партнера;
• сформировать армию;
• проводить научные эксперименты, которые запрещены на людях.

Тем не менее, многие из этих идей не имеют практического смысла, поскольку клона необходимо выносить, рожать и воспитывать до достижения взрослого возраста. Уверенность в том, что «копия» будет выполнять поставленные перед ней задачи, крайне мала. Например, ДНК Шварценеггера может не привести к созданию сильного и выносливого клона, который предпочтёт сосредоточиться на интеллектуальном развитии, а клон Есенина может выбрать занятия фехтованием или бодибилдингом.

Даже для однояйцевых близнецов при трансплантации печени необходимо получать согласие на забор клеток органа. А взрослая «копия», если проект будет реализован, будет обладать теми же гражданскими правами, что и оригинал. Именно такого правового регулирования стремятся добиться сторонники идеи клонирования людей.

Клонирование или естественное размножение

Вопрос о способности дать потомство клонированными существами был снят. Овечка Долли произвела на свет 6 ягнят. Они были зачаты естественным путем и родились также. Кстати в отличие от матери, потомство оказалось здоровее, а их жизнь продолжительнее.

Размножение половым путем защищает будущее потомство от накопления однотипных мутаций. Набор двух типов генов разных носителей отца и матери повышает устойчивость и создает условия для появления новых комбинаций. Такой способ размножения поддерживает разнообразие вида. Увеличивает возможности адаптации к изменяющимся условиям.

Какая перспектива у многоразового клонирования одних и тех же ДНК с накопленными мутациями пока неизвестно. Но бытует предположение о постепенном вырождении из-за отсутствия достаточного числа новых вариаций.

Интересно: Защитники клонирования убеждают в несостоятельности такого предположения. На земле уже живет больше 7,5 млрд. человек, время, когда количество клонов достигнет хотя бы 1 млн. слишком отдалено в перспективе. Массовым процесс не будет из-за стоимости и сложности. Но даже эта цифра не способна сильно повлиять на генетическое разнообразие. Поэтому вариативность человеческого генома надолго сохранится естественным путем.

Почему люди так боятся клонирования

Научные основания, препятствующие созданию клона человека, отсутствуют, и в этом уверены генетики по всему миру. В 1998 году мир был потрясен новостью о первой попытке клонирования человека. Однако по нераскрытым причинам проект с эмбрионом, созданным в Южной Корее, был остановлен. Это событие разделило сообщество генетиков на два лагеря: сторонников и противников клонирования. Церковь также присоединилась к противникам, выступая как этический защитник «божественной уникальности каждого человека».

Интересно отметить, что некоторые ученые и политики предполагают, что первые официальные эксперименты по клонированию людей могут начаться именно в США. Тем не менее, в 1997 году 90% опрошенных американцев высказались против таких исследований. Однако коммерческие интересы и способность манипулировать общественным мнением создают предпосылки для того, чтобы такие эксперименты все равно получили финансирование, как открытое, так и скрытое.

В 1999 году в США был введен запрет на эксперименты в области клонирования человека. К 2015 году 70 стран подписали Парижскую конвенцию о моратории на клонирование. Россия не входит в этот список, но с 20 мая 2002 года в стране был принят закон о временном ограничении на биомедицинские клеточные технологии, который с 2010 года стал бессрочным.

Весной 2000 года средства массовой информации распространили новость о смерти молодого человека, которому вводили чуждый ген. Это вызвало массовые протесты против экспериментов с генетическим материалом человека. В обществе возникла истерия, а также зафиксированы случаи психических расстройств и фобий, связанных с возможностью появления новых людей через генные технологии. Появилось различие между понятиями «слепок личности» и «генетический слепок», который не может быть полностью идентичен оригиналу. Несмотря на общественные волнения, в апреле 2000 года Англия сняла запрет на эксперименты с клонированием эмбрионов, аргументируя это тем, что органы, полученные таким образом, не будут отторгаться организмом.

С 2001 года последователи секты реэлитов не раз шокировали общественность заявлениями о намерении финансировать рождение клонированного человека. В 2003 году лидер секты утверждала, что эксперимент был успешным, и мать родила свою собственную копию. Ученым было обещано предоставить биологический материал для подтверждения генетической идентичности обеих, а также фото и видео. Однако через полгода информация о матери и девочке, которых никто не видел, исчезла из новостного пространства.

На начало 2019 года нет подтвержденных данных о реальных случаях клонирования человека, хотя попытки шокировать общественность предпринимались неоднократно.

Клонирование человеческих эмбрионов по-прежнему запрещено во многих странах, включая Францию, Италию, Японию и Россию. Официально разрешено только в Англии. В Соединенных Штатах с января 2009 года был снят запрет на терапевтическое клонирование. В Австралии с 2006 года отменен мораторий на клонирование эмбрионов, а с 2008 года ученым выданы лицензии на извлечение и использование стволовых клеток из них. Однако это не касается эмбрионов, которые были отбракованы при искусственном оплодотворении.

В Великобритании, США и Австралии подчеркивают, что в их странах речь идет не о репродуктивном клонировании, целью которого является создание человека, а исключительно о терапевтическом клонировании. В этом случае жизнь эмбриона прерывается на 14-й день после оплодотворения, и он используется как генетический материал для извлечения стволовых клеток.

Эксперименты с генетическим материалом растений и животных не имеют запретов в большинстве стран.

Корейский бизнес-проект заработка на клонировании

Пока морально-этические аспекты в отношении клонирования людей не дают покоя всему человечеству, животных продолжают «воспроизводить» из умерших предшественников. В Южной Корее это даже стало сферой сверхприбыльного бизнеса. Им занимается исследовательский фонд Sooam Biotech.

Пожилая пара из Флориды «заказала» появление на свет своего домашнего питомца – лабрадора Ланселота. После смерти пса через 4 месяца семья вновь «обрела» своего любимца. Стоимость «воскрешения» от 100 до 150 тысяч долларов, не смущает заказчиков фонда, и спрос постоянный. Число воссозданных животных уже достигает 1000. Это домашние питомцы королевских семей, знаменитостей, богатых бизнесменов. Реализованы проекты по клонированию выдающихся ищеек и собак-спасателей правоохранительных органов.

На сайте корейской компании даже представлен алгоритм действия для своих заказчиков в случае смерти домашнего любимца. Они предупреждают о возможности забора генетически пригодного материала в течение 5 суток. Поэтому животное предлагают не помещать в морозильную камеру, а только в холодильник. Со скорейшей доставкой тела в лабораторию компании.

Клонирование

Руководитель фонда ученый-генетик Хван У Сок был скандально выдворен из науки, по обвинениям в области опытов с человеческими эмбрионами. Но меценаты помогли ему открыть частную клинику, где вместе со своей командой генетик смог продолжить дело жизни. Кроме коммерческих проектов ученый занимается выращиванием коров, дающих молоко с интерферонами, которые помогают в лечении герпеса у человека. Второе направление — выведение свиней с органами, пригодными для трансплантации людям.

Однозначных успехов, гарантирующих стопроцентный положительный результат клонирования человека с первого раза, до сих пор нет. А в обществе много неоднозначных мнений по социально-экономическим, морально-этическим и духовно-нравственным аспектам. Поэтому опасения массового появления клонов и их угрозы человеческим прототипам остаются в рамках киношных фантазий и индивидуальный фобий.

Этические и правовые аспекты клонирования

Клонирование организмов вызывает множество этических и правовых вопросов, которые становятся все более актуальными с развитием биотехнологий. Эти аспекты охватывают широкий спектр тем, включая моральные дилеммы, права человека, защиту животных и влияние на окружающую среду.

С этической точки зрения, клонирование ставит под сомнение традиционные представления о жизни и индивидуальности. Одним из основных вопросов является, имеет ли клон те же права, что и оригинал. Например, если клон человека будет создан с целью медицинского использования, возникает вопрос о его статусе и праве на жизнь. Многие философы и ученые утверждают, что клонирование человека может привести к объектализации личности, что вызывает серьезные моральные опасения.

Кроме того, клонирование животных также вызывает этические споры. Сторонники клонирования утверждают, что оно может помочь в сохранении исчезающих видов и улучшении сельскохозяйственного производства. Однако противники указывают на возможные страдания животных, которые могут возникнуть в результате неудачных экспериментов и генетических аномалий. В этом контексте важным является вопрос о том, насколько оправдано вмешательство человека в естественные процессы.

Правовые аспекты клонирования варьируются в зависимости от страны и региона. В некоторых странах существуют строгие законы, запрещающие клонирование человека, в то время как в других оно может быть разрешено при определенных условиях. Например, в Европейском Союзе клонирование человека запрещено, однако клонирование животных регулируется менее строго. Это создает правовые пробелы и неоднозначности, которые могут привести к злоупотреблениям и неэтичным практикам.

Также стоит отметить, что международные организации, такие как Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) и ЮНЕСКО, активно работают над разработкой этических норм и рекомендаций в области клонирования. Они подчеркивают необходимость создания глобальных стандартов, которые помогут предотвратить потенциальные злоупотребления и защитить права всех живых существ.

В заключение, этические и правовые аспекты клонирования являются сложными и многогранными. Они требуют внимательного рассмотрения и обсуждения, чтобы обеспечить безопасное и этичное использование технологий клонирования в будущем. Общество должно активно участвовать в формировании норм и правил, которые будут регулировать эту область, чтобы сбалансировать научный прогресс с моральными и правовыми обязательствами.

Вопрос-ответ

Можно ли создать копию оригинального организма?

Клонирование — процесс создания генетически идентичной копии клетки, гена или организма. Чаще всего этот термин используют для обозначения искусственных процессов, реже — естественных.

Можно ли создать клон человека?

Наконец, клонированием также часто называют биотехнологические методы, используемые для искусственного получения клонов организмов, клеток или молекул. Группа генетически идентичных организмов или клеток — клон. Клонирование человека запрещено.

Клонируют ли сейчас людей?

Термины “клон”, “клонирование” первоначально использовались в микробиологии и селекции, после — в генетике, в связи с успехами которой и вошли в общее употребление. На данный момент нет документально подтверждённых свидетельств того, что кому-то удалось создать клон человека.

Какой пример клонирования?

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.

Советы

СОВЕТ №1

Изучите основы генетики и биологии, чтобы лучше понять процессы клонирования. Это поможет вам осознать, как клонирование влияет на организмы и экосистемы, а также какие этические вопросы могут возникнуть.

СОВЕТ №2

Следите за последними исследованиями и новостями в области клонирования. Научные достижения и открытия могут существенно изменить наше понимание этой темы и ее применения в медицине, сельском хозяйстве и охране окружающей среды.

СОВЕТ №3

Обсуждайте клонирование с другими людьми, чтобы узнать разные точки зрения. Это поможет вам сформировать более полное представление о возможных преимуществах и рисках, связанных с клонированием организмов.

СОВЕТ №4

Если вас интересует клонирование в контексте сельского хозяйства или медицины, рассмотрите возможность участия в специализированных курсах или семинарах. Это даст вам возможность углубить свои знания и навыки в данной области.