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肖静宁:安乐死的“多利羊”

更新时间:2017-11-22 00:03:23
作者: 肖静宁 (进入专栏)  

  

   弹指一挥间。20年前的1997年,世界上第一只克隆羊公开亮相轰动全球。那一突破性的生物技术成果被当年美国《科学》杂志评为“10大科技进步新闻”之冠。随后在传媒的大力鼓噪下,掀起了一场以克隆人为中心议题的众说纷纭的旷日持久的大争论,形成了所谓的“克隆热”。我曾以“对‘克隆热’的理性思考”[1]为题发文,对克隆技术的科学本身、以及偏离科学本身的的大争论进行了较为深入的分析考察。现在,我认为,多利羊的早逝为人们进一步思考科学技术与人类自身利益之间的关系提供了又一个契机。

  

   一、多利羊的出生

  

   自然界生物的生殖方式虽有无性繁殖与有性繁殖,但某一生物进化到有性繁殖,就绝不再采取无性繁殖了。所以,克隆是自然界不存在的产生新生命的方式,是在人工诱导下的无性繁殖方式,其关键在于人工干预。克隆(Clone)源于希腊语,1903年引入园艺学表示用离体小支增殖的意思,以后逐渐用于植物学、动物学与医学。克隆作动词用指无性繁殖的操作或过程;作名词用则指无性繁殖的结果或产物。生物界的植物、动物、微生物、生物大分子DNA都可以进行遗传操作,以产生与亲代在遗传上同一的副本。可见,克隆是一个广泛的概念。对不同生物有不同的克隆方式。

  

   这里所讨论的克隆动物技术是建立在细胞核移植技术之上的,核移植是细胞水平的遗传工程,是克隆动物的基本方法。核移植技术的创建可追溯到克隆羊问世60年前德国科学家的“神奇的实验”。

  

   科学是有继承性的,一项新的科学突破总是集中了先前的科学成就加以创造性的发展才能实现。英国Roslin研究所的科学家Wilmut等不满足于高等哺乳动物早期胚胎细胞核移植的成功,而将核移植技术逐步推向难度的极端——体细胞核移植。我们知道,动物进化的等级越高,细胞分化的专一性程度就越高,要恢复“全能性”就越困难,甚至被认为是根本不可能的。但是,唯有体细胞核移植,才是真正意义上的无性繁殖,英国克隆动物技术的新突破正在这里,最终导致举世瞩目的多利羊的诞生。一只由6岁成年母羊体细胞克隆成功的多利羊成为世界上有史以来最令人惊奇的独一无二的小母羊,而且日后经自然交配产生了健康的后代,当了妈妈,这是令人鼓舞的。

  

   世界上首例克隆羊以具有一对巨乳的乡村音乐歌后多利命名,表明科学家对它的珍爱。还因为它的遗传基因来自一头6岁母羊的乳腺细胞。盘点起来,多利羊是一头没有爸爸、有3个妈妈的令人惊奇的小母羊。它的第1个母亲——基因母亲是芬兰白脸绵羊;第2个母亲是黑脸羊——线粒体母亲,提供一颗卵细胞,吸去其内核,胞质含有线粒体;第3个母亲也是黑脸羊——生育母亲。多利羊与基因母亲一样长着白色的面庞,两个黑脸母亲虽然非常重要,并不提供遗传基因。

  

   克隆多利羊的具体技术路线是这样的,将羊1的乳腺细胞核移植到羊2的含有线粒体的无核空卵细胞中;用电脉冲促使二者融合并使之被激活,类似“受精”过程形成了一个“受精卵”那样的重建细胞,经过细胞分裂,发育成胚胎;再将胚胎植入羊3子宫内孕育,直至瓜熟蒂落。一个真正的人工干预下的无性繁殖——克隆羊于1996年7月5日出生了。1975年2月刚刚公诸于世,立即带来石破惊天的轰动。

  

   看来克隆羊的技术路线并不复杂,但技术投入了太多的未知数。表明高等动物体细胞核移植技术还处在极不成熟的探索阶段。一个十分醒目的数字是,克隆多利羊的技术起点,用了精心制作的G0期的434个供核卵,与相应的G0期434个去核卵,经过促进二者融合等多种人工干预环节,最后只产生一例多利羊,克隆多利羊的成功率为1/434,即0.23%。当然在动物实验阶段,人们往往只计成功,不计失败。但如此高的失败率不正是告诉我们,克隆动物技术的成熟与完善还有很长很长的路要走吗?

  

   二、多利羊被安乐死

  

   绵羊一般活11—12年。多利羊早衰,仅存活6岁半,壮年早逝。有人称之为“多利羊难题”。

  

   多利羊出生于1996年7月5日,被安乐死于2003年2月14日然后将其制成标本。世界上第一只克隆羊标本如今陈列在苏格兰博物馆,作为生物技术发展的一个里程碑供世人参观。

  

   多利羊难题之一,多利羊的年龄怎样计算,从出生算才6岁半,算是壮年。但是它的基因母亲已经6岁,提供遗传物质的乳腺细胞的细胞周期已历经6个年头,而不是自然有性生殖的生殖细胞处于未分化的全能状态。如果加上基因母亲的6岁,多利羊已是12岁半,大至符合一般绵羊年限。

  

   多利羊难题之二,才5岁半的壮年多利羊于2002年1月 患上了关节炎这种典型的“高龄病症”;壮年羊多利继而又患老年羊常得的肺部感染,而且是进行性加重,危在旦夕。精心首创成功培育出多利羊的科学家Wilmut, 毅然决然地为 多利羊施行了安乐死,也算是寿终正寝吧。

  

   多利羊出生的头几年生长发育正常,还能自然交配产生后代,令研究者欢欣鼓舞。但正值壮年,却患上老年病,这为高等哺乳动物体细胞移植提出了严峻的挑战。

  

   多利羊确实来之不易。它是科学家长期投入大量人力、物力、知识、技术,甚至加上千分之2.3的成功率的运气,才产生的一个幸运羊仔,却在壮年早衰早逝。表明这种克隆技术还有许多有待研究的问题。

  

   现在对Wilmut在论文中提及的问题作一简单说明:

  

   第一,如此多的失败是因为,很难确保虽然都处于静止期的空卵细胞与提供遗传物质的乳腺细胞同时处于相同的细胞周期。使之相容、发育同步,这在实验技术上尚未解决 ;

  

   第二,当前的研究和实验还未弄清楚经融合而重建的细胞核重新发育的起始条件与作用方式是怎样的,即再程序化的机制是什么尚不清楚。

  

   第三,目前还不清楚细胞周期的相容与核移植成功之间的连结机理是什么。

  

   第四,由于显微操作技术的局限性,任何一点失误都会导致诸如DNA的额外复制和早熟染色体聚合等问题,导致胚胎发育失常。

  

   此外,供核体细胞的取材是取自妊娠后三个月的母羊乳腺细胞,这很有特殊性。有的科学家怀疑可能实验的成功是得自一个外观上无法辨认的尚未分化的干细胞(具有全能性)。Wilmut称 ,不能排除这种可能性。

  

   从实验过程来看,即使经电脉冲促进融合,甚至达到早期的胚胎发育,但多有缺陷,降生后夭折。难怪Wilmut不无感叹地说,这种情况如果发生在人类婴儿身上叫人怎么受的了!

  

   看来,多利羊虽然幸运地降生了,但它是带着未知的发育和遗传缺陷降临的。数年后厄运难逃,壮年早衰,患上一般高龄羊才有的顽症,迫使科学家对之采取安乐死。多利羊的命运告诉我们什么呢,这是一个值得思考的问题。

  

   三、回归科学事件本身

  

   高等动物和人类机体的细胞可分为生殖细胞与体细胞。前者即卵子和精子,是具有全能性的细胞,它们相遇形成有性繁殖的自然程序过程的起点。体细胞遍布全身,形态、功能各异,高度分化,虽然与生殖细胞一样具有完全相同的DNA遗传物质,并不具有全能性。科学家采用体细胞核移植技术成功地克隆出多利羊,表明高度分化了的、原本认为没有全能性的体细胞也有全能性。这对发育生物学、遗传学、医学都带来理论和实践的意义和冲击。

  

   就体细胞核移植技术本身存在的诸多问题,如供核与受核细胞彼此相容的问题,体细胞重启无性繁殖的再程序化的机制问题,这些都是涉及到生命学科的基础理论研究,不是一蹴而就的。核移植技术是研究者在显微镜下进行极为精细的手工细胞操作,有娴熟不娴熟之分,但整个技术提高的空间受限。

  

   如果克隆技术趋于成熟,科学家希望获得更多优良动物个体,特别是复制生产高价有应用价值药物的动物。实现这样的目标也不是一蹴而就的。

  

   我们认为,对于一项新的科学技术成果,科学事件的本身才是学界和传媒关注的焦点,对于它的发展前景也应立足于科学本身,从科学实际出发。当今传媒力量强大无比,传播速度飞快。倘若媒体人对科学本身缺乏基本的了解,置科学事件本身于不顾,由一例成功率只有千分之二点三的克隆羊一下子引导到以“克隆人”为中心的大争论,形成了登峰造极的“克隆热”。这是对科学本身的扭曲、偏离。造成科学本身与引起的大争论的严重脱节,仿佛马上就要克隆人,甚至有的人依此方法十分具体地推论说什么从克隆羊到克隆人两者之间只是“一步之遥”,不出两年即可实现,如此等等,从而将严肃的科学问题引入了歧途。由此制造出空前的思想紊乱、甚至恐怖气氛。这是培育多利羊的科学家们深感意外的事。

  

   持克隆人观点者,用了一个类比,羊是高等哺乳动物,克隆羊成功了,人也是高等哺乳动物(且不说这两个“高等”的差异),同样可以克隆。因此克隆人没有理论上和技术上障碍,是可行的。由于一些国外电视台每天都在黄金时间醒目地、挑衅地询问:“你要克隆你自己吗?”因此卷入争论的公众滚雪球样地增加,最不幸的是,有的科学家也起到了推波逐浪的作用,导致大国首脑政要不得不纷纷表态,下禁令:不得进行克隆人的实验。

  

   在一片克隆人的喧嚣中,人们最害怕的就是克隆出希特勒这样的战争狂人、法西斯独裁者。这种担心实在过于天真,历史上出现希特勒,这是一个十分复杂的问题,不是基因决定论能够轻易解释的。

  

   上面讲到体细胞克隆技术的可能应用前景,那是基于有利于人类的生存和可持续发展为前提的,是造福人类的,如促进细胞组织的再生修复,提供器官移植的供体等等。这些前景不仅要考虑切实可行和安全可靠,还要考虑经济效益的。20年过去了,人们并没有发现实际的效应,到是提到的克隆过程的一些重大的基本问题可能推动生物学、遗传学、医学基础研究的发展,这是不言而喻的。

  

   至于对克隆人的目的性考察,可以肯定地说,即使克隆技术成熟了,且不说这是何时何地可以实现的事,克隆人也没有任何意义和价值,的确是不屑一顾的。万物之灵的文明的人类已具备以爱欲为基础的完善的、自然的有性生育方式,为何要倒退回人工干预下的无性生殖,这种违背自然的人工干预,每个环节都存在着未知的巨大风险。可见,克隆人的鼓吹者是对人类的生存与发展极不负责任的。

  

   克隆技术作为科学研究取得的成就和提出的问题,都是推动科学进步的事业。苏格兰博物馆内的栩栩如生的多利羊标本就是最好的见证。当克隆人的可能性与必要性都还遥不可及的时候,一些并不了解克隆技术的真实情况的人文社会科学学者,却长篇累牍地大谈赋予克隆人以尊严和法律地位问题,显然,这是没有理论和现实意义的。但其观点却从另一方面可以警示世人,任何科学技术的发展当涉及到人类时,不能超越人类社会特有的伦理、道德、法律等公器。

  

   大众传播界、特别是理论界对于一项科学技术新发展可能引发出的有关人类生存和社会发展等种种影响的讨论时,一定要以科学本身发展的实际情况为出发点,不能靠纯逻辑推理,更不能凭主观猜想,追求所谓的轰动效应。否则,无论是哲学思考、伦理评价、价值判断都会流入空泛,甚至造成思想上的混乱。

  

   我想这就是多利羊的艰难诞生和壮年安乐死给我们的启示。

  

   肖静宁于珞珈山麓2017-11-16

  

   [1] 萧静宁:“对‘克隆热’的理性思考”,原载《武汉大学学报》哲学社会科学版1998年第5期。

  

本文责编:川先生
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