Схема за клониране на овца Доли. Целият научен свят се смя на клонираната овца Доли. Развитие и значение на експеримента
Симонова Карина
Съобщение по подходяща, интересна за учениците тема "клониране"
Изтегли:
Преглед:
Министерство на образованието и науката на Руската федерация.
Трудиловская
общинско средно училище
Смоленский район на Смоленска област.
Съобщение „Клониране на овцата Доли“
Ученици от 10 клас
Симонова
Карина Сергеевна
Учител консултант
Северинова О.А.
2008-09 учебна година година
Клониране на овцата Доли.
Клониране (английско клониране от гръцки κλων - „клонка, издънка, потомство“) - в най-общ смисъл - точното възпроизвеждане на обект произволен брой пъти. Обектите, получени в резултат на клониране, се наричат клонинги. И както поотделно, така и цялата серия.
Клонирането на хора е етичен и научен проблем от края на 20-ти и началото на 21-ви век, състоящ се в техническата възможност да започне формирането и култивирането на принципно нови човешки същества, точно възпроизвеждащи не само външно, но и на генетично ниво едно или друго индивидуален, съществуващ или вече съществуващ - заедно с пълна етична неподготвеност за това общество.
Известната овца Доли беше диагностицирана - ревматоиден артрит. Според учените ставните заболявания са пряка последица от клонирането.Би Би Си .
При клониране в животномогат да възникнат генетични нарушения, което сега доведе до болестта. Професор Иън Вимут от ЕдинбургИнститут Рослин заяви, че състоянието на клонираното животно може да се влоши още повече. Дружествата за защита на животните приеха тази новина като допълнително доказателство, че експериментите с клониране са вредни и отново поискаха опитите с Доли да бъдат прекратени.
Професор Уилмут е убеден, че причината за заболяването на клонирано животно не може да бъде известна със сигурност. Биолозите обаче признават, че случаите на ревматизъм при петгодишни овце са изключително редки.
Междувременно компании, които се занимават с изследвания в областта на клонирането, декларират, че техните "подопечни" са напълно здрави. Но, както отбелязва BBC, няма независими доклади за това как клонирането влияе върху състоянието на тялото на животните след няколко години живот.
Институтът Рослин съобщава, че овцата е осъдена на живот, когато ветеринарен съвет открива, че има прогресиращо белодробно заболяване.
Д-р Грифин казва: „Типичната продължителност на живота на овцата е 11-12 години, белодробните инфекции са по-чести при по-възрастните овце, особено тези, живеещи на закрито.“ „Ще бъде направена пълна аутопсия и комисията ще докладва за съществени отклонения и промени.
Доли е клонирана от гръдна клетка на 6-годишна възрастна овца и е родена на 5 юли 1996 г. в института Рослин.
Раждането й беше обявено само 7 месеца по-късно и новината веднага беше приветствана като един от най-значимите научни пробиви на десетилетието.
Сега тя е мъртва. И смъртта й, независимо от резултатите от аутопсията, едва ли ще бъде положителен аргумент, когато темата за клонирането се появи отново. По-скоро обратното.
Заслужава да се отбележи, че като цяло биологичните постижения в такива гранични и революционни области като клонирането и генетичната модификация досега, вместо очакваната панацея за всички проблеми и всеобщо щастие, предизвикват само остра тревога и конфликти на морално, етично и религиозно основания. Въпреки че може да е само песимистичен поглед върху случващото се. Но ето причина, такъв поглед.
Животът и смъртта на овцата Доли.
Това или почти това можеше да е посланието за смъртта на Доли, ако беше човек. Но Доли е просто агънце, което има голям късмет. Късметът не е, че това е най-известната овца в света, с изключение може би на агнето, което „има Мери“, а че Доли е първият оцелял клонинг на голям бозайник в историята на биотехнологиите. Преди нейното раждане учените от Roslin Institute и PPL Therapeutics са направили около 300 неуспешни опита за клониране. Както се казва, повечето от клонираните ембриони умират, преди дори да стигнат до утробата на сурогатна майка, а тези, които успяват да се родят, изобщо не са като успешни експерименти. Да, понякога дори овце.
Раждането на Доли беше като бомба. Авторитетното списание Nature през февруари 1997 г. постави героинята на корицата и й посвети голяма статия, а много по-прости публикации се превърнаха в платформа за скептици и фабрика за слухове. Имаше много слухове. И така, от самото появяване на Доли се каза, че агнето старее с ужасяваща скорост. Като доказателство бяха цитирани данни за болестите на Доли, които, както беше посочено, или изобщо не са характерни за овцете, или не се проявяват при овцете на нейната възраст. По време на епидемията от шап беше съобщено, че Доли ще отиде на кланица - заедно с останалата част от британската популация овце. Освен това се появиха някои необичайни доказателства за необичайната агресивност на Доли - очевидно авторите на тези версии смятат, че овцата берсерк като причина за заглавие във вестник е по-интересна от резултата от уникален научен експеримент.
Пресата многократно съобщава, че Доли е починала (последният път, когато това се случи две седмици преди действителната й смърт). Някои новинарски издания, коментирайки смъртта на нейната технологична сестра Матилда, клонирана от австралийски учени, заявиха, че Матилда може да е починала от същата напаст като Доли. От бързо стареене.
Масло в огъня налива и фактът, че учените клониращи са склонни да бъдат доста резервирани и не бързат да разкриват собствените си тайни. Всеки интуитивно разбира какви огромни пари обещава тази технология, ако бъде пусната в експлоатация. За Доли, която е родена през 1996 г., стана известно само шест месеца след нейното раждане. А Матилда - според официалната версия - дори не е била подложена на аутопсия, веднага кремирана. Основанията за кремация са смешни. Според Роб Луис, изпълнителен директор на Южноавстралийския институт за научни изследвания, агнето "воняло".
Друга причина да се мълчи за агнетата беше цитирана от създателя на Dolly Иън Уилмът - много изследователи не искат да публикуват предварителни резултати от изследвания, защото знаят колко двусмислено е обществото относно клонирането и не искат отново да ескалират напрежението.
Що се отнася до репортерите, които се втурнаха да погребват Доли, те почти го познаха. По времето, когато Матилда умира, Доли вече е сериозно болна. За разлика от внезапно кремираната Матилда, първият в света клонинг ще служи на науката дори след смъртта. От института Рослин обещаха, че овцете ще бъдат ексхумирани и резултатите от аутопсията ще бъдат публикувани.
Доли беше обречена?
Трябва да признаем, че скептиците бяха прави донякъде и твърденията им за бързото стареене на Доли, базирани на предположението, че клетките на шестгодишен донор са останали шест години след трансплантацията, днес изглеждат по-правдоподобни. Изследователи от института Рослин никога не са потвърждавали пряко подобни подозрения, често ги пренебрегват, но, съдейки по изявленията, допускат възможността донорските клетки да не могат да се възстановят и биологичната възраст на клетките на новородените овце надвишава шест години.
Първо, Доли почина много рано. Обикновено овцете живеят 11-12 години (максимум - до шестнадесет), така че ако приемем, че Доли е родена на шест години, тогава нейната смърт може лесно да се обясни с банална старост. Институтът Рослин признава, че белодробното заболяване, което е причинило смъртта, обикновено се среща при по-възрастни овце и рядко при шестгодишни деца. От 2001 г. е известно, че Доли страда от артрит, друго заболяване, което рядко се среща при овцете в тяхната „разцветна възраст“.
Коментирайки опитите за клониране на хора, Хари Грифин от института Рослин каза, че е против подобни изследвания на този етап от развитието на науката. Според него човешките клонинги едва ли ще се окажат здрави, затова би било добре да се спрат експериментите по тяхното създаване за момента. Освен това Грифин смята, че "клонингите имат огромно количество физически аномалии и дори да изглеждат здрави, това все още не означава нищо". И още по-конкретно (и почти в унисон със скептиците): „Опитайте се да убедите четиридесетте хиляди гена, които се съдържат в една клетка, че тази клетка принадлежи на ембрион, а не на възрастен. Ние не знаем как да препрограмираме гени и точно там нещата се объркват. Вече се сблъскахме с този проблем при клонирането на животни и къде е гаранцията, че същите проблеми няма да възникнат при клонирането на хора?
Законодателство за клониране на хора
В някои държави използването на тези технологии по отношение на човек е официално забранено - САЩ, Франция, Германия, Япония. Тези забрани обаче не означават намерението на законодателите на тези държави да се въздържат от използване на клониране на хора в бъдеще, след подробно проучване на молекулярните механизми на взаимодействие между цитоплазмата на реципиентния овоцит и ядрото на соматичния донор. клетка, както и подобряване на самата техника на клониране.
На 19 февруари 2005 г. ООН призова страните-членки на ООН да въведат законодателство, забраняващо всички форми на клониране, тъй като те са "противоречащи на достойнството на човека" и противоречат на "защитата на човешкия живот". Декларацията на ООН относно клонирането на хора, приета с резолюция 59/280 на Общото събрание от 8 март 2005 г., призовава държавите-членки да забранят всички форми на клониране на хора, доколкото те са несъвместими с човешкото достойнство и защитата на човешкия живот. В същото време усилията за приемане на универсално международно споразумение в рамките на ООН за забрана на клонирането все още не са увенчани с успех.
Към днешна дата единственият международен акт, установяващ забрана за клониране на хора, е Допълнителният протокол към Конвенцията за защита на правата на човека и човешкото достойнство във връзка с приложението на биологията и медицината относно забраната за клониране на хора, който е подписана на 12 януари 1998 г. от 24 страни от общо 43 страни - членки на Съвета на Европа (самата конвенция е приета от Комитета на министрите на Съвета на Европа на 19 ноември 1996 г.). На 1 март 2001 г., след ратификация от 5 страни, този протокол влезе в сила.
Въпреки че Русия не участва в горепосочените Конвенция и Протокол, тя не остана настрана от глобалните тенденции, като отговори на предизвикателството на времето, като прие Федералния закон „За временната забрана на клонирането на хора“ от 20 май 2002 г. N 54- FZ.
Както се посочва в неговия преамбюл, законът въвежда временна (за период от пет години) забрана за клониране на хора, основана на принципите на уважение към личността, признаване на ценността на личността, необходимостта от защита на човешките права и свободи , и като се имат предвид недостатъчно проучените биологични и социални последици от клонирането на хора. Като се има предвид перспективата за използване на съществуващи и развиващи се технологии за клониране на организми, е възможно да се разшири забраната за клониране на хора или да се отмени, тъй като се натрупват научни знания в тази област, се определят морални, социални и етични стандарти при използване на технологии за клониране на хора .
Клонирането на човек в Закона се разбира като „създаване на човешко същество, генетично идентично с друго живо или починало лице, чрез прехвърляне на ядрото на човешка соматична клетка в женска репродуктивна клетка, лишена от ядро“, т.е. говорим само за репродуктивно, а не за терапевтично клониране.
Съгласно чл. 4 от закона лицата, виновни за нарушаването му, носят отговорност в съответствие със законодателството на Руската федерация.
В момента процесът на криминализиране на клонирането на хора активно се разгръща в света. По-специално такива състави са включени в новите наказателни кодекси на Испания 1995 г., Ел Салвадор 1997 г., Колумбия 2000 г., Естония 2001 г., Мексико (федерален окръг) 2002 г., Молдова 2002 г., Румъния 2004 г.). В Словения съответното изменение на Наказателния кодекс беше въведено през 2002 г., в Словакия - през 2003 г.
Във Франция Наказателният кодекс беше изменен, за да включи отговорност за клониране съгласно Закона за биоетиката от 6 август 2004 г.
В някои страни (Бразилия, Германия, Великобритания, Япония) наказателната отговорност за клониране е установена със специални закони. Например германският федерален закон за защита на ембрионите от 1990 г. определя като престъпление създаването на ембрион, който е генетично идентичен с друг ембрион, получен от жив или мъртъв човек.
В Обединеното кралство съответните наказателни разпоредби се съдържат в Закона за човешко репродуктивно клониране от 2001 г. (Human Reproductive Cloning Act 2001), който предвижда санкция от 10 години затвор. Въпреки това терапевтичното клониране на хора е разрешено.
В Съединените щати забраната за клониране е въведена за първи път през 1980 г. През 2003 г. Камарата на представителите на САЩ прие закон (Human Cloning Prohibition Act of 2003), според който клонирането, насочено както към репродукция, така и към медицински изследвания и лечение , се счита за престъпление с възможна присъда от 10 години затвор и глоба от 1 милион долара.
Накрая, в Япония на 30 ноември 2000 г. парламентът прие „Закона, регулиращ прилагането на клонирането на хора и други свързани технологии“, който съдържа необходимите наказателни санкции.
Овцата Доли е известна с това, че е първият бозайник, клониран чрез ядрен трансфер. Доли е живяла от 1996 до 2003 г. Тя е клонирана от Иън Уилмут и Кейт Кембъл от Единбург, Шотландия в института Рослин. Тъй като клетките, използвани за създаването на Доли, са взети от млечна жлеза, те кръстиха овцата на певицата Доли Партън.
Факти за клонирането
Въпреки че Доли е първият бозайник, клониран с помощта на възрастни клетки, учените вече са клонирали растения, земноводни и крави с помощта на ембрионални клетки. Дори еднояйчните близнаци се считат за ембрионални клонинги. Всъщност учените, които създадоха Доли, клонираха две други овце, Меган и Мораг, от ембрионални клетки година преди Доли.
Клониране
На 23 февруари 1997 г. новината за раждането на овцата Доли, първият бозайник, клониран от възрастна клетка, обиколи света. Всъщност тя е родена на 5 юли 1996 г., но става известна седем месеца по-късно, на 23 февруари 1997 г., когато изследователи от института Рослин в Единбург (Шотландия), ръководени от Иън Уилмут, публично представят и показват резултатите от ядрен трансфер от възрастен клетъчен донор към неоплодена яйцеклетка без ядро, която след това се инжектира в овца носител.
Учените от института Рослин се опитаха да клонират овца от възрастни клетки 277 пъти и Доли беше единственият им успех. Като взеха овче ядро на Фин Дорсет, учените промениха програмирането на донорните клетки, за да запазят и спрат растежа им. След това инжектират клетките в яйцеклетка без ядро. След това използваха електричество, за да слеят клетки. Седмица след оплождането на яйцеклетката я инжектират в сурогатна майка.
живот
Доли е прекарала целия си живот в института Рослин под научен надзор. През това време тя успя да роди шест агнета. Всички агнета се смятаха за нормални овце. След 5 години Доли започва да има проблеми с ходенето. Тя беше диагностицирана с артрит и учените й предписаха противовъзпалителни лекарства.
Смърт
Учените от института Рослин решават да евтаназират Доли през 2003 г., след като тя е диагностицирана с прогресиращо белодробно заболяване. Смъртта на шестгодишна възраст е рано за овцете и експертите обвиняват процеса на клониране за преждевременната смърт. Учените от института Рослин обаче смятат, че тази процедура не е отговорна за нейната смърт. Въпреки че проучванията показват, че тъй като донорските клетки са взети от 6-годишна овца, ДНК-то на Доли е „по-старо“ от това на новородено агне. Средната овца живее около 12 години.
На 27 февруари 1997 г. светът научава за научен пробив - клонирането на овцата Доли. Откритието на учените разтърси света.
Кой беше преди овцата Доли
Овцата не е първото клонирано животно. Експериментите с клониране станаха възможни след доказването на клетъчната теория на Теодор Шван. Фактът, че всяка клетка произлиза от клетка, той определя още през 1839 г. Въз основа на това учените един по един отглеждат клонинги: морски таралежи, мишки, жаби.
Първата овца в историята е клонирана през 1984 г. от ембрионална клетка.
Учените Иън Уилмут и Кийт Кембъл си поставиха за задача да отгледат овца по нов начин, от възрастни клетки. Отне две години неуспешни опити. На 5 юли 1996 г. целта е постигната - ражда се клонирана овца, която по-късно е кръстена Доли.
Три майки на една овца
Основната уникалност на Доли е, че тя няма "баща". Тя произлиза от три женски. Отначало учените взеха генетичната информация от клетките на вимето. Вторият "сподели" ядрото на празна яйцеклетка (без генетична информация). Третата стана сурогатна майка за получената яйцеклетка.
Овцата Доли, първият клонинг на топлокръвно животно
Овцата е представена на обществеността на възраст от осем месеца. Първото й споменаване в пресата е на 27 февруари 1997 г. Журналистът Робин Макай, който писа за откритието в списание Nature, призна, че не е сигурен в сензацията на своя материал. Gazeta.ru пише, че авторът се страхувал, че не е разбрал учените и че откритието няма съществена стойност.
Защо кукла
Доли Партън, американска певица и актриса
Овцата, която излезе от клетката на вимето, беше кръстена на популярната американска певица Доли Партън, която имаше много забележима форма. Името на животното излезе с фермерите, участващи с клонирана сурогатна майка. Преди това Доли носеше идентификационен номер 6LL3.
Освен това новината за клонирането стана още по-голяма сензация. Журналисти от различни страни уредиха фотосесии в падока за 8-месечна знаменитост. И според работниците овцата била също толкова фотогенична, колкото и човешкият й съименник.
смърт на овце
Безгрижният живот на Доли продължи само 6 години, пише RT.com. През това време тя успя да роди шест агнета. През 2003 г. овцата е евтаназирана. През последните няколко години от живота си тя страда от артрит.
Учените многократно са се опитвали да разберат как смъртта е свързана с нейния необичаен произход - смята се, че артритът на тази възраст не е характерен за овцете. Последните проучвания показват, че здравословните проблеми не са свързани с клонирането, пише nature.com. След поредица от наблюдения учените установиха, че „степента на заболяването е същата като при естествено заченатите овце и възрастните клонирани“.
Последици от прогреса
Успешното клониране на овцата Доли беше истинска сензация. Обществеността беше двусмислена относно подобни генетични успехи. Учените, допринесли за раждането на Доли, смятат, че страхът на обществото е неоснователен и ще забави научния прогрес, съобщава BBC.
Виждайки зараждащия се интерес към клонирането, много страни ограничиха подобни тестове върху хора на своя територия. През 1998 г. в Париж беше приет Допълнителният протокол за забрана на клонирането на хора, подписан от 19 държави. Русия не участва в Парижкия конгрес, но от 2002 г. в страната влезе в сила законът "За временната забрана на клонирането на хора".
Изследванията за клониране на животни продължават в много части на света. Благодарение на тях стана известна възможността за пресъздаване на вече изчезнали популации. През 2009 г. испански учени клонираха иберийски козирог, последният от които изчезна през 2000 г., съобщава Радио Свобода.
Китай активно изучава процеса на клониране на животни и редактиране на гени. Там през 2017 г. се родиха няколко клонирани генетично модифицирани кученца, съобщава РИА Новости. Китайците планират да приложат своите изследвания за лечение на тумори и генетични заболявания.
„Да създадеш човек беше великолепна и оригинална идея. Но създаването на овца след това означаваше да се повтори.”
Марк Твен
Клонирането е създаването на генетично копие на жив организъм. Експериментите с клониране се провеждат в продължение на много десетилетия, но успешни резултати са постигнати едва наскоро - преди около двадесет години.
Оригинал и копие
През 1996 г. най-голямата световна сензация беше най-обикновеното на вид същество - Овцата Доли. Сензацията от раждането й беше, че тя не е зачената от двама родители, както е обичайно сред бозайниците, а се появи в резултат на клониране. Доли беше точно копие на друга овца, умряла няколко години преди да се роди.
Повечето живи същества се развиват от оплодена яйцеклетка и наследяват половината от своя генетичен материал от майка си и половината от баща си. При клонирането всичко се случва по различен начин: целият генетичен материал се взема от един индивид, така че новият организъм става точно копие на своя „прародител“.
Как се извършва процедурата по клониране? Първото нещо, от което се нуждаете, е оплодена яйцеклетка. Извлича се от животното, след което от това яйце се отстранява основната му част – ядрото, което съдържа ДНК с цялата генетична информация. Вместо отстраненото ядро в яйцеклетката се имплантира ново, взето от клетка на друг възрастен от същия вид. Оплодената яйцеклетка с ново ядро се поставя в матката на женска (сурогатна майка), където протича нормален растеж и развитие. Когато настъпи моментът за раждане, се ражда генетично копие на индивида, от който е взето клетъчното ядро.
Преди експериментът да бъде успешен и овцата Доли да се роди, са направени 276 опита ядрото да се трансплантира в яйцето. Всички те завършиха с провал на един или друг етап.
След експеримента с овцата Доли бяха проведени много успешни опити за клониране на тези животни. Родиха се клонинги на клонинги и клонинги на клонинги на клонинги
Защо е необходимо клонирането?
Основната биологична сензация, която прослави овцата Доли и нейния създател Ян Уилмут, е, че е открита способността на гените да се „зануляват“. Какво означава този термин? Всяка клетка има ДНК с цялата генетична информация. Потенциално всички гени могат да работят, но всъщност клетките в крайна сметка се делят "според специалностите". Например в клетките на панкреаса работи генът, отговорен за производството на инсулин. Този ген присъства и в сърдечните клетки, но на определен етап от развитието на организма той „заспива“. Всички гени са активни само в самото начало на развитие, на етапа на оплодена яйцеклетка.
За процедурата по клониране можете да вземете клетъчно ядро от всяка тъкан на тялото. Например, в случая с овцата Доли е използвана клетка със замразено виме. И въпреки че много гени вече са били изключени и са работили само тези, необходими в гръдната тъкан, веднъж в оплодената яйцеклетка, всички гени се активират отново. Това се нарича "нулиране". Ян Уилмут ясно доказа, че е възможно да се вземе всяка клетка от жив организъм - без значение от кой орган - и да се отгледа от нея точно копие на този организъм.
Можете да отглеждате не само целия организъм, но и отделна тъкан. Такова клониране се нарича терапевтично, защото се предполага, че се използва за лечение или дори пълна подмяна на органи. Орган, отгледан в лабораторията от собствената клетка на пациента, няма да бъде отхвърлен. Клонирането на цели организми, наречено репродуктивно, се използва за възстановяване на застрашени или изчезнали видове животни. Много изследователи виждат светло бъдеще в репродуктивното клониране на хора, но досега подобни експерименти са забранени по етични причини.
Трябва да се разбере, че клонингът със своята генетична идентичност все още не е абсолютно копие на оригинала. Първо, някои промени настъпват на етапа на развитие, и второ, клонингът ще има свое собствено, индивидуално съзнание, тъй като е отделен независим човек.
Клонирането на животни се развива със скокове и граници. В Америка котки се клонират от 2004 г., а малко по-късно е разработена технология за клониране на кучета. Така всеки загубил домашен любимец може да пресъздаде негово копие срещу определена, никак не малка сума.