Наука

Человек интересовался клонированием с давних времен и это отражено во многих литературных произведениях и фильмах. Хотя, клонирование человека по существу считается неэтичным, этические вопросы, касающиеся того, правильно это или нет, часто связаны с субъективным мнением и эмоциями.

Концепция клонирования включает в себя удаление ядра из яйцеклетки и помещение его в другую оплодотворенную яйцеклетку, в которой было удалено ядро. Это ядро, в новом месте нахождения управляет развитием целостного организма. Несмотря на то, что клонирование является естественным процессом у некоторых организмов, таких как броненосцы, тополя и тля, его можно осуществить и у людей.

Вот 9 аргументов, которые проливают свет на неэтическую природу и на развитие новых технологий для безопасного и успешного клонирования человека.

1. Социальная тревога

Одно из самых больших проблем клонирования человека состоит в том, что оно создает уникальную и непростую социальную конфронтацию. Если человек клонирует себя и растит ребенка как своего, то это создает странную ситуацию. Вместо того, чтобы быть отцом клона, он становится братом клона. Также, в обществе клоны оказываются в очень неловкой позиции. Как нам следует их воспринимать? Когда добавляется новый член семьи, он состоит в родственных отношениях с остальными членами семьи, а клоны появляются как бы "ниоткуда". Отношение с другими членами семьи являются простым понятием, но не реальностью. Такая социальная неловкость приводит к психологическим препятствиям в развитии клона.

2. Вынужденное психологическое развитие

В книге Мальчики из Бразилии, в разных частях света создают 94 клона Адольфа Гитлера для того, чтобы каждый из них убил своего отца для воссоздания тех же обстоятельств, которые бы привели к появлению нового Фюрера. Это более чем достаточно подтверждает, что клонированные люди будут образцами своих ядерных доноров. У них будет другая жизнь, так как их жизнь можно измерить. Их будут подвергать испытаниям, которые они должны пройти, так как это то, что произошло первоначально. Это ограничивает их психологическое и социальное развитие.

3. Свобода выбора

Всякий раз, когда всплывает ошеломляющее открытие, ему противостоят народы, церковь, правительство и т.д. Это происходит из-за того, что человек всегда боялся перемен. Судить о том, насколько клонирование человека является неправильным, зависит от взглядов человека. С возрастанием индивидуализма в человеческом обществе, выбор остается за человеком.

4. Овеществление человека

Если человека можно будет вырастить в лаборатории как овощ, это подрывает саму цель рождения . Любовь, забота и боль, через которую проходит мать, чтобы родить ребенка, олицетворяет человека. Это часть нашей идентичности, как живых организмов. Идея человека в качестве объекта, который можно произвести, разрушает его индивидуальность.

Ребенок, рожденный путем клонирования не является уникальным, это образ ядерного донора, и у него нет индивидуальности. Такой ребенок всегда будет восприниматься, как часть товара, который можно произвести снова и снова.

Люди наделены интеллектом, но использование интеллекта для того, чтобы производить "недочеловека" является злоупотреблением власти. Будут ли с такими людьми обращаться с таким же уважением и достоинством в обществе?

5. Убежище для многих

Что, если самый умный мужчина на земле женился бы на самой красивой женщине? Их совокупный генофонд будет представлен генами отличного качества. У их детей будет все, что только пожелаешь и им будут завидовать все. А теперь добавьте к этому бесплодие. Это усложняет задачу, так как, если они не могут зачать ребенка, им нужно будет усыновить его.

Что, если репродуктивное клонирование человека развилось бы до такой степени, что станет вполне безопасно рожать своих детей, будучи бесплодным ? Для людей, которые не поддаются лечению от бесплодия, репродуктивное клонирование станет настоящим подарком. Это поможет им избежать многих проблем, в том числе психологического напряжения связанного с усыновленными детьми. Это позволит им жить также, как и все остальные.

Также клонирование предоставляет возможность парам с нетрадиционной ориентацией иметь нормальную семью. Они смогут обрести ребенка, которого можно будет расти и воспитывать, как в обычной семье.

6. Небезопасная процедура

Долли, самая известная овца-клон прожила 6 лет и родила 5 здоровых овечек. Она умерла от рака легких, что довольно распространено среди овец. Несмотря на то, что многим обстоятельства ее смерти покажутся обычными, не все с этим мнением согласны. Долли предсказывали продолжительность жизни 11-12 лет, но она умерла преждевременно. Считается, что возможная причина преждевременной смерти состояла в том, что ее генетический возраст составлял 6 лет . Так как практически невозможно клонировать новорожденного, клоны всегда будут страдать от этой аномалии.

Таким образом, развитие клонов может стать разрушающим, приводя к смерти многих клонов, что может даже считаться убийством. Технология пока не развилась до такой степени, чтобы обеспечить успешное зачатие клонов, и может так оно и лучше.

7. Вниз по опасной тропе

В кино и книгах часто показываются опасные методы генной инженерии. Если клонирование человека будет поощряться, и оно будет принято, то кто может гарантировать, что новые технологии не приведут к опасному сценарию? Репродуктивное клонирование стоит на пороге очень опасного пути, что может привести к различным разрушениям.

8. Исцеляющее средство

Человечество всегда мечтало о том, чтобы появилось чудодейственное лекарство, исцеляющее от всех болезней или, по крайней мере, что-то похожее. Клонирование является одним из самых приближенных к этой идее средством.

Клонирование дает возможность выращивать части тела человека , используя ДНК хозяина. Такие части тела можно использовать, чтобы заменить уже существующие, но не пригодные. Также можно клонировать определенные органы и заменять им больные органы. Многие люди умирают от органной недостаточности, или теряют органы в несчастных случаях, либо рождаются с несовершенствами. Этих людей можно было бы вылечить с помощью клонирования

9. Человек, играющий роль бога

После того, как клонирование человека стало общеизвестной идеей, в Библии и Коране цитировались высказывания, которые интерпретировались против клонирования. Развитие клонирования - это все равно, что стать Богом. Человек создает жизнь, используя клонирование, разрабатывая одни черты и убирая другие. Создание жизни, которое было привилегией Бога, возможно, станет проводиться в лабораториях и пробирках.

Несмотря на то, что находятся как сторонники, так и противники клонирования человека, считается, что идея клонирования человека принесет больше вреда, чем пользы и поэтому изучение и развитие этого вопроса должно быть приостановлено, по крайней мере, до нынешнего момента.

В 1932 году писатель Альдус Хаксли выпустил книгу "Новый смелый мир". В своей книге Альдус Хаксли пишет (а он был большим любителем галлюциногенных наркотиков), что путем деления спермы можно будет клонировать человека.

Вследствие клонирования человечество разделится на два класса: высший и низший, в зависимости от физических и умственных способностей и качеств. Никто и не предполагал, что через 60 лет навеянные наркотическим дурманом галлюцинации писателя о клонировании станут реальностью, разделивший мир на два лагеря: за и против. Что же такое клонирование: новый рубеж свободы человека или западня, обрекающая человечество на самоликвидацию и гибель? Пусть читатель сделает выводы сам.

Самая дорогая овечка.

В 1994 году доктору генетику Вейльмоту и его коллеге Кейнту Камбелу, работающим в компании PPL, которая специализируется на производстве лекарств, изготавливаемых на основе достижений генной инженерии, пришла необычная идея. Они решили соединить клетку вымени одной овцы с яйцеклеткой другой овцы, предварительно удалив из яйцеклетки ДНК. Эта идея в свете существующих на то время данных казалась сумасбродной. Новая жизнь, гласила наука, любого млекопитающего зарождается путем оплодотворения двух и только половых клеток: сперматозоида и яйцеклетки. Оплодотворенная клетка начинает делиться на две идентичные. Эти две клетки, в свою очередь, тоже делятся, образуя четыре, и так далее. Каждая образовавшаяся клетка несет в себе полную информацию обо всех клетках. Вся генетическая информационная база, касающаяся человека, - начиная от внешности до внутренних органов - зашифрована в ДНК каждой клетки. Это рост, глаза, волосы, цвет кожи, план 206 костей тела, 600 мышц, 100 млн. нервных клеток и 100 триллионов клеток в целом и многое другое. Но с определенного момента, когда клетка начинает дифференцироваться, т.е. образовывать определенный орган тела, ДНК задает ей соответствующий шифр, и клетка все свою жизнь выполняет свою строго специфическую функцию, или, говоря по-другому, заданную ей программу. Именно здесь и заключалась коренная проблема Вейльмота и Камбела: каким же образом расшифровать, перепрограммировать клетку, чтобы она потеряла свою специфику и приобрела первоначальную информационную универсальность, с помощью которой клетка сможет делиться и образовать эмбрион, после ее слияния с яйцеклеткой? После двух лет напряженных исследований Камбел воспроизвел знаменитый возглас Архимеда: ЭВРИКА!!! Он обнаружил, что если клетку поместить в условия, при которых в течении нескольких дней прекратится достаточное поступление необходимых ей питательных веществ, ДНК клетки начинает перепрограммироваться, а ее шифр исчезает! Работа закипела. Ученые извлекли клетку вымени первой овцы, расшифровали ее генетический код. После чего извлекли яйцеклетку второй овцы, удалили из нее ДНК и заменили ее на ДНК клетки первой овцы, активировав ее посредством электрического заряда. Через шесть дней, когда оплодотворенная клетка начала делится, она была помещена в матку третьей овцы. А через 100 дней родилась овечка Доли - точная копия первой овцы, донора клетки. Заявление об успешно проведенном эксперименте клонирования произвел в научных кругах эффект разорвавшейся бомбы. Расходы, связанные с исследованиями, приведшими к рождению первой овечки-клона, составили 750 тыс. долларов. Так Долли стала самой дорогой и известной овечкой в мире.

Предмет спора

В 2001 году ученым из американской компании Advanced Cell Technology (АСТ) удалось клонировать эмбрион человека. Ученые, как и в случае с Долли, удалили ДНК из человеческой яйцеклетки и заменили ее на ДНК из клетки кожи, после чего активировали ее с помощью электрического заряда. Некоторые другие американские компании и представители международной секты "Движение Раэлитов" также объявили об успешном клонировании человека. За - клонирование можно применять в случае бесплодия мужчины. Яйцеклетку женщины можно оплодотворить с клеткой самой же женщины. В этом случае родится девочка, генетическая копия матери. Яйцеклетку можно также оплодотворить и с клеткой бесплодного мужа. Тогда родится мальчик, генетическая копия мужа; - клонирование позволит создать генетические копии незаурядных личностей, величайших гениев человечества. Против Из 100 тыс. генов, содержащихся в одной человеческой клетке, выполняют работу только 10-15%, оставшиеся же 85% пребывают в "потенциальном" состоянии, но могут быть унаследованы последующими поколениями. Активируя ДНК клетки электрическим зарядом, кто даст гарантию того, какие именно гены активизируются из 100 тысяч? Кто даст гарантию, что гены не подвергнутся мутации и изменениям? Ведь в случае изменения генетического кода могут возникнуть сотни видов разновидностей раковых и других неведомых ранее заболеваний. Надо учитывать, что донорская клетка, какому бы гению она ни принадлежала, может иметь в себе генетические нарушения, узнать которые не всегда представляется возможным, в силу того, что они могут не иметь болезненных симптомов, или потому что они находятся в числе 85% "потенциальной" части генов. В этом случае мы можем приобрести не новое число Энштейнов или Ален Делонов, а армию клонированных мутантов, уродов и франкештейнов. Помимо этого надо учитывать, что одно только генное воспроизведение не достаточно для воссоздания гениев или выдающихся личностей. Необходимы условия окружающей среды и воспитания, оказывающие главное влияние на формирование личности, его интеллекта, талантов и знаний. Да, генетика доказала существование генов, ответственных за поведенческие манеры человека: агрессивность, стыдливость и т.д. Но эти гены входят в разряд так называемых "гибких" генов, которые проявляются под влиянием окружающих условий, воспитания. Кроме этого, используемая донорская клетка является "взрослой" клеткой. А чем больше возврат клетки, тем больше вероятность наличия в ней генетических нарушений. Согласно новейшим исследованиям, проведенным в Канаде и США, на концах хромосом находятся биологические часы (telomers), несущие в себе информацию о сроке жизни клетки, т.е. точно устанавливающие ее время старения и смерти. Отсюда возникает вопрос: с какой точки отсчета начнется жизнь клонированного зародыша - начнет ли он жизнь с нуля или будет отживать срок жизни, оставшийся в распоряжении клетки? Тем более анализы клонированных животных выявили у них симптомы ранней старости; прославившаяся овечка Долли, например, страдает старческими заболеваниями. Что касается использования клонирования в случае бесплодия мужчин, то здесь помимо сказанного надо еще учитывать, что мать, родившая такого ребенка, абсолютно не будет иметь к нему "генного" отношения. Женщина выступает здесь только в роли биологического станка для производства рода. Ведь ДНК, хранящая в себе всю генную базу женщины, будет предварительно удалена из яйцеклетки. А это значит, что женщина произведет ребенка, который будет представлять собой точную копию своего отца с его наследственными чертами и физическими характеристиками. Рано или поздно мать пожелает иметь своего ребенка, в котором будет видеть себя и свои гены. В этом случае надо ожидать либо раскола семьи, либо запутанные социальные связи. Можно ли, например, будет считать братьями и сестрами детей, родившихся из клеток отца и матери, ведь не было смешения крови, генов? А как назвать клонов, появившихся от суррогатной матери и чужого мужчины? Не произведем ли мы на свет полчища клонов, лишенных отцовской заботы и материнской ласки, родственной поддержки и любви? Не будут ли они жестоко мстить своим создателям?

Социальный хаос.

В 1958 году в свет вышла книга Чарльза Эйрека "Мир без мужчин"; годом позже писатель Пол Андерсон выпускает книгу "Девственная планета". Как в "Мире без мужчин", так и в "Девственной планете" авторы фантазируют на тему о том, что в будущем ученым удастся клонировать детей из женщины, без какого-либо участия мужчины. Потребность в мужчине, как главном "механизме" воспроизводства человеческого рода отпадет навсегда. Планета Земля будет принадлежать женщинам. Спустя лишь 38 лет фантасмагорические идеи Чарльз Эйрека и Пола Андерсона обрели вполне реальные очертания. Надо полагать, что революционные возможности клонирования вызвали наибольший восторг и восхищение у сексуальных меньшинств, в частности, - у лесбиянок. После того, как они получили материальную, социальную и половую независимость от мужчин, последней непреодолимой преградой для них оставалось воспроизводство рода, осуществление которого до последнего времени без участия мужчины считалось невозможным. Сегодня брачная пара лесбиянок путем клонирования сможет с большим успехом производить детей. Каждая их них, к примеру, может поочередно выступать в качестве донора клетки и матери-роженицы. Однако в этом случае у них будут рождаться дети исключительно женского пола. А это может привести к резкому увеличению числа женщин, что, впрочем, целиком и полностью устраивает лесбиянок, мечтающих обрести статус сексуального "традиционализма" и большинства. Не случайно многие феминистки и лесбиянки заявили о том, что клонирование вернет человечество в эпоху матриархата. Возможностям клонирования не менее рады и гомосексуалисты. Во многих западных странах церковь давно признает и официально венчает брачную пару гомосексуалистов. Теперь, став донором клетки, и "арендовав" суррогатную мать они начнут активно производить на свет себе подобных. Не трудно догадаться, какой "клонированный" хаос ожидает мир при таком развороте событий.

Предмет спора.

Существует другой вид клонирования. Вне пределов матки учеными проводится искусственное оплодотворение сперматозоида и яйцеклетки. Хромосомы яйца и сперматозоида сливаются под оболочкой яйцеклетки, именуемой зоной прозрачности. Когда оплодотворенная клетка начинает раздваиваться, ученые с помощью специальных составов удаляют зону прозрачности. В результате они располагают двумя клетками, носителями абсолютно одинаковой генной базы. Для них по отдельности создается искусственная зона прозрачности, в которой они продолжат свое дальнейшее развитие. Так, мы получим два совершенно одинаковых человека-клона. Точно таким же образом можно получить не два, а любое количество клонов, так как клетка после первичного раздвоения, продолжает непрерывно делится. А в теле человека насчитывается около 100 триллионов клеток! Полученные клетки-клоны можно хранить в холодильниках из жидкого нитроглицерина под температурой 80 гр. ниже нуля, и пересаживать их в матку матери в любое время. В 1993 году учеными д. Стейльманом и д. Холом из университета Джордж Вашингтон была проведена первая попытка клонирования человека. Клон жил всего шесть дней. 1996 в штате Аризона США таким путем были успешно клонированы две обезьянки, названные Нитой и Дитой. За - зародышевые клетки открывают поистине революционные возможности для трансплантационной и косметической медицины. Наличие клона или второй человеческой копии позволит создание важнейших лекарственных препаратов, пересадку жизненно важных органов: сердца, почек, печени и др.; - женщина сможет родить близнецов, с любым интервалом времени, так как клоны могут храниться в холодильниках. Помимо этого женщине удастся родить и саму себя, т.е. собственную копию, отделенную от нее в процессе ее клеточного развития, и хранимую в холодильнике; - в будущем удастся создать банк клеток-клонов. С помощью составленной для каждого клона генетической карты родители смогут выбрать интересующую их копию с точки зрения цены и генов. Для удовлетворения различных интересов в банке будут собраны клоны известнейшей личностей, актеров, гениев, писателей, футболистов, рок звезд и т.д.; - клонирование зародышей различных людей посредством анализа генов позволит создать клона с идеальной генетической структурой. Мечты и фантастические фильмы о создании супермена, благодаря клонированию, станут реальностью. Против Да, из клеток эмбриона можно создать препараты для лечения таких распространенных заболеваний века, как СПИД, рак, болезнь Панкерсона и диабет; клетки можно легко преобразовать в любой вид ткани: мозг, кожа, кости, мышцы, в которых так остро нуждаются миллионы людей на нашей планете. Но для получения необходимых стволовых клеток из эмбриона, как в первом, так и во втором виде клонирования необходимо убить сам эмбрион. Т.е. для спасения одних предлагается уничтожить других. Человеческая жизнь с легкой руки ученых, жаждущих добиться мировой славы, превращается в сырьевой материал; органы человека ставятся на одну полку с запчастями; человечество делятся на две новые расы: "оригиналы" и "копии". Не случайно итальянский сенатор от правой партии "Национальный союз" Риккардо Педрицци назвал клонирование проявлением "псевдонаучного расизма", характерного для нацистской Германии. И если мы для спасения чей-то жизни позволим уничтожить невинный и беззащитный человеческий зародыш, то почему просто не брать детей из детдомов и пускать их органы на донорские программы? Никто ведь не сомневается, что один такой ребенок сможет спасти несколько жизней. Все без исключения исламские ученые выступили против подобного терапевтического клонирования. Юсуф Карадави издал фатву на разрешение терапевтического клонирования, если только медицине удастся клонировать отдельные органы, как сердце, печень, почки, без того, чтобы уничтожить для этого эмбрион, что на сегодняшний день не представляется возможным. Клонирование противоречит самой природе и естеству Вселенной, построенной Аллахом на основе многообразия видов, цветов и красок. Разрушается закон парности и семейной гармонии. Чтобы добиться прогресса в лечении генных заболеваний, не обязательно прибегать к помощи клонирования. В данное время в США осуществляется национальный проект составления человеческой генной карты, на создание которого выделено 8 млрд. долларов. Проект планируется закончить к 2008 году, с помощью него удастся определить генетическую карту человека, выявить связь генов с различными заболеваниями, провести лечение и профилактические меры. Что касается создания супермена, то не получим ли мы, вследствие генных манипуляций, вместо него Франкештейна? Относительно генного воспроизведения гениев уже было сказано. Здесь возникает другой вопрос. А кто даст гарантию, что в скором будущем не будут создаваться клонированные армии профессиональных убийц, камикадзе и универсальных солдат-зомби? Кто даст гарантию того, что сильные государства не монополизируют право "военного" клонирования, сделав его орудием террора и политического давления? Дело вовсе не в том, что человек бросил вызов Богу, создал человеческую жизнь, как об этом поспешили заявить некоторые. Человек только лишь применяет уже готовый божественный материал, и использует его функциональные особенности. Вопрос в том: должны ли мы сегодня попрать все нравственные запреты, чтобы шагнуть в никуда?

О. В. САБЛИНА,

кандидат биологических наук, СУНЦ НГУ

КЛОНИРОВАНИЕ ЖИВОТНЫХ

Пожалуй, ни одно из достижений биологической науки не вызывало такого накала страстей в обществе, как клонирование млекопитающих. Если некоторые люди, как биологи, так и не имеющие отношения к «Life Sciences» (наукам о жизни), с восторгом приняли появившуюся, хотя бы и теоретически, возможность клонирования человека и готовы завтра же клонироваться, то большинство неспециалистов отнеслись к такой возможности, мягко говоря, очень настороженно.

Бурные дебаты в средствах массовой информации привели к тому, что среди населения оказалось распространенным мнение о крайней опасности подобных исследований. Этому немало способствовали «клоны», «заселившие» художественную литературу и кино. Несколько лет назад одна из околонаучных группировок заявила о намерении клонировать Гитлера, для того чтобы его повесить за совершенные преступления. Это, в свою очередь, породило опасения, что диктаторы типа Гитлера могут увековечить свою власть, передав ее своим клонам. В большинстве подобных представлений клоны человека - «ненастоящие люди», тупые и злобные, а клонированные животные и растения угрожают погубить всю биосферу. Здесь следует особо отметить, что люди нередко путают клонирование и трансгенез, тогда как это абсолютно разные вещи. Действительно, при получении трансгенных многоклеточных животных применяют клонирование, однако в этом случае клонирование - не цель, а средство. Клонирование без транс-генеза - прием, широко используемый в самых разных по своим целям проектах.

Насколько обоснованы эти страхи и надежды? Представляется очень важным формирование спокойного взвешенного суждения относительно перспектив и возможных последствий этих исследований. Для этого нужно ответить на несколько основных вопросов, что мы и попытаемся сделать.

Итак, что же такое клонирование? Как клонируют животных? Почему ученые этим занимаются? Для чего можно использовать технику клонирования животных? Допустимо ли клонирование человека?

ЧТО ТАКОЕ КЛОН?

Греческое слово κλ w n означает побег, отросток. Сейчас клонами называются особи животных или растений, полученные путем бесполого размножения и имеющие полностью идентичные генотипы. Клоны очень широко распространены среди растений - все сорта вегетативно размножаемых культурных растений (картофель, плодовые и ягодные растения, гладиолусы, тюльпаны и т.д.) являются клонами. Разработанная в настоящее время техника микроклонального размножения позволяет получать за короткое время огромное количество генетически идентичных экземпляров даже таких растений, которые в естественных условиях вегетативно не размножаются.

У животных такой тип размножения распространен значительно меньше. Тем не менее известно более 10 ООО видов многоклеточных животных, размножающихся путем деления одного организма на два или даже несколько частей (аутофрагмен-тация), которые вырастают в полноценные организмы. Эти новые организмы также являются клонами. Естественные клоны, возникающие путем обособления части клеток организма и развития из них полноценной особи, характерны не только для таких примитивных животных, как губки или хрестоматийные гидры. Даже такие достаточно высоко организованные животные, как морские звезды и черви, могут размножаться делением. Но позвоночные или насекомые такой способности лишены. Тем не менее клоны, возникшие естественным путем, встречаются даже у млекопитающих.

Природными клонами являются так называемые монозиготные близнецы, которые происходят из одной оплодотворенной яйцеклетки. Это происходит, когда зародыш на самых ранних стадиях дробления разделяется на отдельные бластомеры и из каждого бластомера развивается самостоятельный организм. Например, у американского девятиполосного броненосца всегда рождается по четыре монозиготных близнеца. Разделение зародыша на стадии четырех бластомеров на самостоятельные зародыши - нормальное явление для этого млекопитающего.

Такие близнецы представляют собой как бы обособившиеся части одного организма и имеют один и тот же генотип, т. е. являются клонами.

Монозиготные (или идентичные) близнецы у человека также являются клонами. Наибольшее известное число родившихся монозиготных близнецов у человека равняется пяти. Вероятность рождения близнецов у человека невелика - среди белого населения Европы и Северной Америки она в среднем составляет около 1%. Реже всего близнецы рождаются в Японии. В африканском племени йоруба частота близнецов составляет 4,5% всех рождений, а в некоторых районах Бразилии - до 10%, однако только незначительная часть из них являются монозиготными. Существуют и семьи с генетической предрасположенностью к рождению близнецов, но тоже только дизиготных.

Одновременная овуляция обусловлена определенным сбоем в работе гормональной системы, который может иметь генетическую природу. Причина же, по которой происходят разделение зародыша и образование монозиготных близнецов у человека, неизвестна. Частота этого явления - около 0,3% во всех популяциях человека.

Очень редко случается, что по неизвестной причине зародыш разделяется не до конца. Тогда рождаются сросшиеся (вернее, недоразделившиеся), так называемые сиамские близнецы. Примерно четверть всех идентичных близнецов являются «зеркальными», например, один из близнецов левша, другой правша, у одного волосы на макушке закручены по часовой стрелке, у другого против, у одного сердце расположено слева, а печень справа, у другого - наоборот. Ученые считают, что «зеркальность» близнецов является следствием разделения эмбриона на достаточно поздней стадии развития.

Таким образом, клоны животных и человека - нормальное природное явление. Этот факт сразу позволяет ответить на некоторые вопросы в связи с клонированием человека: клоны - абсолютно нормальные, полноценные люди, отличающиеся от всех остальных людей только тем, что имеют генетического двойника. Они являются самостоятельными, автономными организмами, хотя и имеющими идентичные генотипы. Поэтому любые надежды достичь бессмертия путем клонирования абсолютно беспочвенны. По этой же причине клоны не могут нести никакой ответственности за поступки, совершенные их «генетическим оригиналом».

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ КЛОНИРОВАНИЕ ЖИВОТНЫХ

Клонированием называют искусственное получение клонов животных (в случае клонирования растений чаще пользуются терминами «вегетативное размножение», «меристемная культура»). Поскольку высшие животные не могут размножаться вегетативно, то для получения клона можно в принципе воспользоваться тремя методами:

удвоить набор хромосом в неоплодот-воренной яйцеклетке, получив таким образом диплоидную яйцеклетку, и заставить ее развиваться без оплодотворения;
искусственно получить монозиготных близнецов, разделив начавший развиваться эмбрион;
удалить ядро из яйцеклетки, заменив его на диплоидное ядро соматической клетки, и тоже заставить развиваться такую «зиготу».

Все эти три возможности ученые использовали для клонирования животных.

Первый способ удается применить не для всех животных. Еще в 30-е гг. XX в. Б.Л. Астаурову удалось с помощью термического воздействия активировать неопло-дотворенное яйцо тутового шелкопряда к* развитию, блокировав при этом прохождение первого деления мейоза. Естественно, ядро при этом оставалось диплоидным. Развитие такой диплоидной яйцеклетки заканчивалось вылуплением личинок, точно повторяющих генотип матери. Естественно, при этом получались только самки. К сожалению, разводить самок экономически невыгодно, так как при большей затрате корма они дают коконы худшего качества. В.А. Струнников усовершенствовал этот метод, разработав способ получения клонов тутового шелкопряда, состоящих только из особей мужского пола. Для этого на ядро яйцеклетки воздействовали гамма-лучами и высокой температурой. Это делало ядра, не способными к оплодотворению. Ядро сперматозоида, проникшего в такое яйцо, удваивалось и приступало к делению. Это приводило к развитию самца, повторявшего генотип отца. Правда, полученные клоны для промышленного шелководства непригодны, но их используют в селекции для получения эффекта гетерозиса. Это позволяет резко ускорить и облегчить получение выдающегося по продуктивности потомства. Сейчас эти методы широко применяются в шелководстве в Китае и Узбекистане.

К сожалению, успех с тутовым шелкопрядом является исключением - у других животных получить клоны таким способом не удается. Исследователи пробовали удалить один из пронуклеусов из оплодотворенной яйцеклетки и удваивали число хромосом другого, обрабатывая их веществами, разрушающими микротрубочки веретена деления. Получались диплоидные клетки, гомозиготные по всем генам (содержащие либо два материнских, либо два отцовских генома). Такие зиготы начинали дробиться, однако развитие прекращалось на ранней стадии и получить таким способом клоны млекопитающих оказалось невозможно. Были сделаны попытки пересадить пронуклеусы из одной оплодотворенной яйцеклетки в другую. Оказалось, что полученные таким способом зародыши развивались нормально только в том случае, если один пронуклеус представлял собой ядро яйцеклетки, а другой - сперматозоида. Эти эксперименты показали, что для нормального развития эмбрионов млекопитающих необходимы два разных генома - материнский и отцовский. Дело в том, что при формировании половых клеток имеет место геномный импринтинг - метилирование участков ДНК, что приводит к выключению метилированных генов. Это выключение остается на всю жизнь. Поскольку в мужских и в женских половых клетках выключаются разные гены, то для нормального развития организма нужны оба генома - одна работающая копия гена должна быть.

Второй метод - разделение эмбриона на ранних стадиях дробления в эмбриологии используют очень давно, правда в основном на морских ежах и лягушках. Именно таким способом были получены данные о способности выделенных из зародыша бластоме-ров дать начало полноценному организму. Клоны-монозиготные близнецы млекопитающих были получены существенно позже, но искусственное разделение эмбрионов и последующая их имплантация «суррогатным матерям» уже применяются в селекции сельскохозяйственных животных для получения большого числа потомков от особо ценных родителей. В 1999 г. таким способом была клонирована обезьяна. Оплодотворение было проведено в пробирке. Зародыш на стадии восьми клеток был разделен на четыре части, и каждая двуклеточная часть была имплантирована в матку другой обезьяны. Три зародыша при этом развиваться не стали, а из четвертого родилась обезьянка, которую назвали Тетра (Четвертинка).

Самое знаменитое клонированное животное, овечка Долли, была клонирована с помощью третьего метода - переноса генетического материала соматической клетки в яйцеклетку, лишенную собственного ядра.
Метод пересадки ядер был разработан еще в 40-х гг. XX в. русским эмбриологом Г.В. Лопашовым, работавшим с яйцеклетками лягушки. Правда, взрослых лягушек он не получил. Позднее англичанину Дж. Гёрдону удалось заставить яйцеклетки лягушки с чужим ядром развиваться до получения взрослых особей. Это было выдающееся достижение - ведь он пересаживал в яйцеклетку ядра дифференцированных клеток взрослого организма. Он использовал клетки плавательной перепонки и клетки эпителия кишечника. Но и у него до взрослого состояния развивалось не более 2% таких яйцеклеток, причем выросшие из них лягушки отличались меньшими размерами и пониженной жизнеспособностью по сравнению с их нормальными сверстниками.

Пересадить ядро в яйцеклетку млекопитающего значительно труднее, так как она примерно в 1000 раз мельче, чем яйцеклетка лягушки. В 1970-х гг. в нашей стране в Институте цитологии и генетики в Новосибирске на мышах это пытался сделать замечательный ученый Л.И. Корочкин. К сожалению, его работы не получили продолжения из-за трудностей с финансированием. Зарубежные ученые продолжали исследования, однако операция трансплантации ядра оказалась слишком травматичной для мышиных яйцеклеток. Поэтому экспериментаторы пошли другим путем - стали просто проводить слияние яйцеклетки, лишенной собственного ядра, с целой неповрежденной соматической клеткой.

Группа исследователей из Рослинско-го института в Шотландии, возглавляемая Я. Вилмутом, клонировавшие Долли, использовали для слияния клеток электрический импульс. Они удаляли ядра из зрелых яйцеклеток, затем с помощью микропипетки вводили под оболочку яйцеклетки соматическую клетку, выделенную из молочной железы овцы. С помощью электрического удара клетки сливались и в них стимулировалось деление. Затем, после культивирования в течение 6 дней в искусственных условиях, начавший развиваться эмбрион на стадии морулы имплантировали в матку специально подготовленной овцы другой породы (хорошо отличавшейся фенотипически от донора генетического материала). Рождение овечки Долли стало громкой сенсацией, а у некоторых ученых возникли сомнения в том, что она действительно была клоном. Однако специальные проведенные исследования ДНК показали, что Долли - настоящий клон.

В дальнейшем техника клонирования млекопитающих была усовершенствована. Группе ученых из университета Гонолулу под руководством Риузо Янагимачи удалось с помощью изобретенной ими микропипетки осуществить перенесение ядра соматической клетки непосредственно в яйцеклетку. Это позволило им обойтись без электрического импульса, который был далеко небезопасен для живых клеток. Кроме того, они использовали менее дифференцированные клетки - это были клетки кумулуса (соматических клеток, окружающих яйцеклетку и сопровождающих ее во время движения по яйцеводу). К настоящему времени этим методом клонированы и другие млекопитающие - корова, свинья, мышь, кошка, собака, лошадь, мул, обезьяна.

ЗАЧЕМ КЛОНИРОВАТЬ ЖИВОТНЫХ?

Несмотря на огромные успехи, клонирование млекопитающих остается сложной и дорогостоящей процедурой. Почему же ученые не оставляют эти эксперименты? Прежде всего потому, что это... интересно. Причем не просто любопытно - получится или нет, уже ясно, что получится. Клонирование млекопитающих чрезвычайно важно для фундаментальной науки. Это уникальный инструмент, позволяющий исследовать один из самых сложных и интригующих вопросов биологии - как, какими путями информация, записанная последовательностью нуклеотидов в ДНК, реализуется во взрослом неповторимом организме, каким образом осуществляется точнейшее взаимодействие тысяч генов, каждый из которых «включается» и «выключается» именно в то время и в той клетке, где это необходимо. Известно, что некоторые гены, работающие на самых ранних этапах эмбриогенеза, в ходе дальнейшего развития и дифферен-цировки клеток необратимо выключаются.

Как это происходит? Можно ли заставить дифференцированную клетку претерпеть обратную дифференцировку? На последний вопрос без клонирования ответить вообще невозможно. Сам факт, что клонирование млекопитающих удается, вроде бы говорит о том, что обратная дифференцировка возможна. Однако не все так просто. Часто животные клонированы из недифференцированных - эмбриональных стволовых клеток или из клеток кумулуса. В других случаях, возможно, также были использованы стволовые клетки. В частности, овечка Долли была клонирована из клетки молочной железы беременной овцы, а при беременности под действием гормонов стволовые клетки молочной железы начинают размножаться, так что вероятность того, что экспериментаторы возьмут именно стволовую клетку, повышается. Предполагают, что именно так и было с Долли. Этим может объясняться и очень малая эффективность клонирования - ведь стволовых клеток в ткани немного.

Но, конечно, если бы у метода клонирования не было хорошо просматриваемых практических выходов, исследования не были бы столь интенсивными. Какая же практическая польза может быть от клонированных животных? В первую очередь, клонирование высокопродуктивных домашних животных может быть использовано для получения в короткий срок больших количеств элитных коров, ценных пушных зверей, спортивных лошадей и т.д. Некоторые ученые считают, что клонирование никогда не будет широко применяться в животноводстве из-за того, что эта процедура весьма дорогая. Кроме того, условием селекции всегда было генетическое разнообразие, клонирование же, тиражируя один генотип, сужает это разнообразие. Тем не менее поскольку половое размножение необходимо связано с рекомбинацией, разрушающей сочетания аллелей, клонирование может помочь сохранить уникальные генотипы. Клонирование путем разделения начавших дробиться эмбрионов уже сейчас используется в селекции крупного рогатого скота.

Особые надежды ученые возлагают на клонирование диких животных, которым грозит исчезновение. Уже в настоящее время создаются «Замороженные Зоопарки» - образцы клеток таких животных, хранящиеся в замороженном виде при температуре жидкого азота (-196°С). В Америке уже родились два детеныша дикого быка бантенга, клонированные из клеток животного, умершего в 1980 г. Его клетки были заморожены и более 20 лет хранились в жидком азоте. Клонированы также другой вид дикого быка гаур, европейский дикий баран, дикие африканские степные кошки.

Клонирование кошек - особо интересный и важный эксперимент, проведенный в Институте Природы в городе Одюбоне (США). Там были получены два клона-самки от одной кошки-донора и один клон-самец от кота по имени Джаз. Джаз, в свою очередь, был выращен из эмбриона, который в течение 20 лет хранился в замороженном состоянии в жидком азоте, а потом был выношен и рожден обычной домашней кошкой. В 2005 г. обе кошки-клоны общими усилиями родили восьмерых котят. Отцом всех восьмерых был кот-клон Джаз. Этот опыт показал, что клоны способны к нормальному размножению. Следует, однако, понимать, что с помощью клонирования вряд ли удастся «воскресить» исчезнувший вид. Тем не менее это может помочь сохранить генофонд, если использовать полученные клоны в скрещиваниях с животными, содержащимися в зоопарках. Такое использование клонов может помочь избежать негативных последствий близкородственного скрещивания, неизбежного при малой численности вида.

Здесь следует сказать и о надеждах клонировать уже исчезнувших животных - мамонта, тасманийского сумчатого волка, зебры квагги. Оптимисты предполагают, что можно использовать ДНК этих животных, сохранившуюся либо в вечной мерзлоте, либо в законсервированных тканях. Однако предпринятая попытка клонировать тасманийского сумчатого волка, последнийэкземпляр которого погиб в зоопарке в 1936 г., не удалась. Это и неудивительно, так как в распоряжении ученых не было живых клеток, а только образцы тканей, хранившиеся в спирте. Из них была выделена ДНК, но она оказалась слишком поврежденной, да и существующие в настоящее время методы не позволяют клонировать животных») не имея достаточного количества живых клеток. По этой же причине мала вероятность когда-либо клонировать мамонта. Во всяком случае, все предпринятые попытки культивировать клетки мамонта, пролежавшие тысячелетия в вечной мерзлоте, оказались безуспешными. Кроме того, следует иметь в виду, что если даже и удалось бы получить и вырастить один клон мамонта или квагги, это не было бы воскрешением вида. Из одного или даже из нескольких экземпляров получить вид нельзя. Считается, что для устойчивого существования и воспроизведения вида необходимо по крайней мере несколько сотен особей. Поэтому ископаемая ДНК или ДНК из хранящихся в спирте тканей достаточна для анализа или даже для трансгенеза, но недостаточна для клонирования. Хотя известны случаи выживания вида после катастрофического падения численности. Один из таких видов - гепард. Генетический анализ показывает, что в его истории был момент, когда его поголовье составляло 7-10 особей. Хотя гепарды и выжили, последствия близкородственного скрещивания остались - частое бесплодие, мертворождения и другие трудности с размножением. Другой такой вид - человек. В эволюционной истории человека было не менее двух эпизодов прохождения резкого падения численности вида, а для американских индейцев - даже больше (заселение Америки шло из Восточной Сибири по Берингийскому перешейку очень небольшими группами - 7-10 человек). Именно поэтому генетическое разнообразие человека невелико, следствием чего является разнообразие фенотипическое - многие гены находятся в гомозиготном состоянии.

Безусловно, незаменимым методом клонирование является для получения трансгенных животных. Хотя применяются и другие методы получения трансгенных животных, именно клонирование позволяет получать животных с заданными свойствами для практических нужд. В том же Рослинском институте в Эдинбурге, где родилась Долли, были получены и клонированные овечки Полли и Молли. Для их клонирования были использованы генетически измененные клетки, культивировавшиеся в искусственных условиях. Эти клетки, кроме обычных овечьих генов, несли человеческий ген IX фактора свертываемости крови.

Генетическая конструкция содержала промотор, экспрессирующийся в клетках молочной железы. Поэтому белок, кодируемый этим геном, выделялся с молоком. Полли была первым клонированным трансгенным млекопитающим. Ее рождение открыло новые перспективы в лечении некоторых заболеваний человека. Ведь многие болезни связаны с нехваткой определенного белка - фактора свертываемости или гормона. До сего времени такие лекарства можно было получать только из донорской крови. А ведь количество гормона в крови очень мало! Кроме того, использование препаратов крови чревато инфекционными заболеваниями - не только СПИДом, но и вирусными гепатитами, которые не менее опасны. А трансгенных животных можно тщательно отобрать и проверить, содержать их на чистейших альпийских пастбищах. Ученые подсчитали, что для того чтобы обеспечить лекарственным белком всех (!) больных гемофилией на Земле, потребуется не слишком большое стадо трансгенных животных - 35-40 коров. При этом провести трансгенез и клонирование нужно-то всего только двух животных - самки и самца, а они, размножаясь естественным путем, передадут нужный ген потомству. При этом, поскольку у самцов ген в молочной железе не работает вообще, а у самок работает только во время лактации и продукт сразу же выводится с молоком из организма, никаких неудобств или нежелательных последствий для животных этот чужой ген не представляет. Сейчас используют в качестве таких биореакторов овец, коз, кроликов и даже мышей. Правда, коровы дают существенно больше молока, но и размножаются они гораздо медленнее и лактировать начинают позже. Есть и другие возможности использования трансгенных клонов и в научных, и в практических целях, но здесь мы это рассматривать не будем.

ТРУДНОСТИ И ПРОБЛЕМЫ, ВОЗНИКАЮЩИЕ ПРИ КЛОНИРОВАНИИ МЛЕКОПИТАЮЩИХ

Несмотря на впечатляющие успехи, пока нельзя утверждать, что клонирование стало обычной лабораторной методикой. Это по-прежнему очень сложная процедура, не слишком часто приводящая к ожидаемому результату. Какие же трудности возникают при клонировании животных?
В первую очередь, это низкая эффективность клонирования. Процедуры, применяемые при клонировании млекопитающих, являются весьма травмирующими для клеток. Далеко не всем клеткам удается их благополучно пережить. Не все начавшие развиваться эмбрионы доживают до рождения. Так, чтобы получить Долли, пришлось для выделения яйцеклеток прооперировать 40 овец (см. рис. 5). Из 430 яйцеклеток удалось получить 277 диплоидных «зигот», из которых только 29 начали развиваться и были имплантированы «суррогатным» матерям. Из них дожил до рождения всего один эмбрион - Долли. Для получения клонированной лошадки Прометеи было «сконструировано» около 840 эмбрионов, из них только 17 развились до того, чтобы их можно было имплантировать «матерям». Четыре из них стали развиваться, но до рождения дожила только одна Прометея.

Другой серьезной проблемой является здоровье родившихся клонов. Как правило, когда сообщается о рождении очередного клона, подчеркивается его отменное здоровье. Действительно, многие клонированные животные, вполне здоровые при рождении, доживали до взрослого состояния и рождали нормальных детенышей. Однако потом у них проявлялись нарушения со стороны разных систем органов. Так, Долли родилась здоровой и родила нескольких здоровых ягнят, но потом начала стремительно стареть и прожила вдвое меньше, чем обычная овца. Трансгенные Полли и Молли, также клонированные в Рослинском институте, прожили еще меньше. Успешно размножились клонированные степные кошки. Правда, о продолжительности их жизни данных пока нет. А вот бычок гаур, также производивший при рождении впечатление здорового, прожил всего два дня из-за кишечного заболевания. Вопрос о здоровье клонов еще нельзя считать окончательно решенным - результаты разных исследователей противоречивы. По некоторым данным очень многие клоны обладают слабым иммунитетом, подвержены простудным и желудочно-кишечным заболеваниям и стареют в 2-3 раза быстрее своих генетических родителей. Исследования японских ученых показали, что у клонированных мышей серьезно нарушено функционирование примерно 4% генов.

Но, пожалуй, самым обескураживающим оказалось то, что клоны могут довольно сильно отличаться от оригинала. Еще В.А. Струнниковым на тутовом шелкопряде было установлено, что, несмотря на одинаковые генотипы, члены одного клона оказываются непохожими по целому ряду признаков. В некоторых клонах это разнообразие оказалось даже большим, чем в обычных, генетически разнородных, популяциях. Несколько лет назад в США родилась очередная клонированная кошечка, которую назвали Сиси (Сс, CopyCat). Генетической мамой ее была трехцветная кошка Рэйн-боу (Радуга). Сиси оказалась непохожей на маму - двухцветной. Но анализ ДНК показал, что она действительно является клоном Радуги. Различия связаны с тем, что ген рыжей окраски находится в Х-хромосоме. У самок одна из Х-хромосом оказывается инактивированной в раннем эмбриогенезе. Инактивируются Х-хромосомы случайно, состояние инактивированности в клетке и клетках-потомках сохраняется на всю жизнь. У гетерозиготной кошки рыжими оказываются те клетки, где инактивирована «нерыжая» Х-хромосома. Клон был получен из одной соматической клетки, в которой одна из Х-хромосом уже была инактивирована. У Сиси инактивированной оказалась «рыжая» Х-хромосома. У млекопитающих в Х-хромосоме находится около 5% всех генов, и клоны могут оказаться непохожими друг на друга по достаточно большому числу признаков. Кстати, такое явление известно и для природных клонов - монозиготных близнецов. Были описаны две сестры - монозиготные близнецы, одна из которых была здорова, а у другой была гемофилия. Известно, что у женщин гемофилия бывает крайне редко, только в случае гомозиготное™. У гетерозигот примерно половина «здоровых» Х-хромосом инактивирована, но оставшейся половины достаточно для нормальной свертываемости крови. Упомянутые близнецы, по-виДимому, возникли в результате разделения эмбриона на стадии, когда Х-хромосомы уже были инакти-вированы и у одной из сестер нормальная хромосома оказалась инактивированной во всех клетках организма. Результатом стало развитие заболевания у гетерозиготы.

Могут быть и другие причины непохожести клонов. Все искусственно полученные клонированные эмбрионы развиваются не в таких условиях, как оригинал. Другими являются возраст суррогатной матери, её гормональный статус, питание и т. п. А эти факторы очень важны во время эмбриогенеза. Причинами различий клона и оригинала могут быть и вариации фенотипического проявления генов (экспрессивность и пенетрантность), различия в геноме митохондрий (клоны имеют не такие митохондрии, как оригинал), отличия в рисунке инактивации (импринтинг) некоторых генов в эмбриогенезе, неустранимые различия ядер соматических и половых клеток (например, неполная дедифференцировка ядра соматической клетки, помещенного в яйцеклетку).

ПРОБЛЕМА КЛОНИРОВАНИЯ ЧЕЛОВЕКА

Именно возможность искусственного клонирования человека вызвала бурные эмоции в обществе. Количество самых полярных высказываний (диапазон их от «к концу следующего столетия население планеты будет состоять из клонов» до «какой-то фантастический роман, интересный, но абсолютно нереалистичный») не поддается исчислению. Некоторые люди уже завещают сохранить их клетки в состоянии глубокого замораживания для того, чтобы, когда техника клонирования будет отработана, воскреснуть в виде клона, обеспечив тем самым себе бессмертие. Другие думают путем клонирования преодолеть бесплодие или вырастить себе «запасные части» - органы для трансплантации. Третьи хотят облагодетельствовать человечество, населив его клонами гениев. Насколько оправданы эти оценки и чаяния? Попробуем спокойно, «без гнева и пристрастья» ответить на некоторые вопросы, возникающие в связи с понятием «клонирование человека».

Вопрос первый: возможно ли клонирование человека? Ответ однозначен: да, конечно, технически это возможно.

Вопрос второй: зачем клонировать человека? Ответов несколько, разной степени реалистичности:

1. Достижение личного бессмертия. Эту перспективу можно серьезно не обсуждать, об абсурдности этих надежд было сказано выше.
2. Выращивание гениальных личностей. Главное сомнение - а будут ли они гениальными? Слишком сложный это признак, и, хотя генетическая составляющая в его формировании не вызывает сомнения, величина этой составляющей может варьировать, а влияние средовых факторов может быть велико и непредсказуемо. И - важный вопрос - будут ли они благодарны тем, кто создал их двойников, нарушив естественное право человека на собственную неповторимость? Ведь и у монозиготных близнецов иногда возникают проблемы, связанные именно с этим аспектом.
3. Научные исследования. Сомнительно, чтобы существовали такие научные проблемы, которые можно было бы разрешить исключительно только с помощью клонов человека (об этических аспектах этого - чуть позже).
4. Использование клонирования в медицинских целях. Это именно тот вопрос, который следует обсуждать серьезно.

Предполагается, что можно использовать клонирование для преодоления бесплодия - это так называемое репродуктивное клонирование. Бесплодие, действительно, является чрезвычайно важной проблемой, многие бездетные семьи согласны на самые дорогие процедуры, чтобы иметь возможность родить ребенка.

Но возникает вопрос - а что принципиально нового может дать клонирование по сравнению, например, с экстракорпоральным оплодотворением с использованием донорских половых клеток? Честный ответ будет - ничего. Клонированный ребенок не будет иметь генотипа, являющего комбинацией генотипов мужа и жены. Генетически такая девочка будет монозиготной сестрой своей матери, генов отца у нее не будет. Точно так же клонированный мальчик для своей матери будет генетически чужд. Другими словами, получить генетически полностью «своего» ребенка с помощью клонирования бездетная семья не сможет, так же как и при использовании донорских половых клеток («дети из пробирки», полученные с помощью собственных половых клеток мужа и жены, генетически не отличаются от «обычных» детей). А в таком случае - зачем такая сложная и, что особенно важно, очень рискованная процедура? А если вспомнить, какова эффективность клонирования, представить себе, сколько нужно получить яйцеклеток, чтобы родился один клон, который к тому же, возможно, будет больным, с укороченной продолжительностью жизни, сколько эмбрионов, уже начавших жить, погибнет, то перспектива репродуктивного клонирования человека становится устрашающей. В большинстве тех стран, где технически возможно осуществление клонирования человека, репродуктивное клонирование законодательно запрещено.

Терапевтическое клонирование предполагает получение эмбриона, выращивание его до 14-дневного возраста, а затем использование эмбриональных стволовых клеток в лечебных целях. Перспективы лечения с помощью стволовых клеток ошеломляющи - излечение многих нейродегене-ративных заболеваний (например болезней Альцгеймера, Паркинсона), восстановление утраченных органов, а при клонировании трансгенных клеток - лечение многих наследственных болезней. Но посмотрим правде в лицо: фактически это означает вырастить себе братика или сестричку, а потом - убить, чтобы использовать их клетки в качестве лекарства. И если убивается не новорожденный младенец, а двухнедельный эмбрион, дела это не меняет. И, хотя, ограниченное использование терапевтического клонирования в большинстве стран не запрещено, очевидно, что человечество вряд ли пойдет по этому пути. Поэтому ученые ищут другие пути для получения стволовых клеток.

Китайские ученые с целью получения эмбриональных стволовых клеток человека создали гибридные эмбрионы путем клонирования ядер клеток кожи человека в яйцеклетках кроликов. Было получено более 100 таких эмбрионов, которые в течение нескольких дней развивались в искусственных условиях, а затем из них были получены стволовые клетки. Неизбежно возникает вопрос, что получилось бы, если такой эмбрион имплантировали бы в матку суррогатной матери и дали ему возможность развиваться. Эксперименты с другими видами животных дают основания считать, что жизнеспособный плод вряд ли бы мог развиться. Ученые надеются, что такой способ получения стволовых клеток окажется этически более приемлемым, чем клонирование человеческих эмбрионов.

Но, к счастью, оказывается, что эмбриональные стволовые клетки можно получать гораздо проще, не прибегая к сомнительным с этической точки зрения манипуляциям. У каждого новорожденного в его собственной пуповинной крови содержится довольно много стволовых клеток. Если эти клетки выделить, а затем хранить в замороженном виде, их можно будет использовать, если возникнет такая необходимость. Создавать такие банки стволовых клеток можно уже сейчас. Правда, следует иметь в виду, что стволовые клетки еще могут преподнести сюрпризы, в том числе и неприятные. В частности, есть данные о том, что стволовые клетки могут легко приобретать свойства злокачественности. Скорее всего, это связано с тем, что в искусственных условиях они изъяты из-под жесткого контроля со стороны организма. А ведь контроль «социального поведения» клеток в организме не только жесткий, но весьма сложный и многоуровневый. Но, конечно, возможности использования стволовых клеток столь впечатляющи, что исследования в этой области и поиски доступного источника стволовых клеток будут продолжаться.

И наконец, последний вопрос: допустимо ли клонирование человека?
Конечно, клонирование человека, безусловно, недопустимо, пока не преодолены технические сложности и низкая эффективность клонирования, пока не гарантирована нормальная жизнеспособность клонов. Несмотря на то, что время от времени появляются сообщения о том, что где-то родились клонированные дети, до настоящего времени ни одного документированного, достоверного случая успешного клонирования человека нет. Сенсационное сообщение о клонировании человеческих эмбрионов с очень высокой эффективностью южнокорейским ученым Ву-Сук Хваном не подтвердилось, были получены доказательства фальсификации результатов. До того чтобы клонирование стало обычной безопасной процедурой, еще очень далеко. Смысл вопроса в другом - допустимо ли клонирование человека в принципе? Какие последствия могло бы иметь применение этого способа размножения?

Одним из вполне реальных последствий клонирования может стать нарушение соотношения полов в потомстве. Не секрет, что очень и очень многие семьи во многих странах хотели бы иметь скорее мальчика, чем девочку. Уже в настоящее время в Китае возможность пренатальной диагностики пола и меры по ограничению рождаемости привели к такому положению, что в некоторых районах среди детей наблюдается значительное преобладание мальчиков. Что будут делать эти мальчики, когда придет время заводить семью?

Другое негативное следствие широкого применения клонирования - снижение генетического разнообразия человека. Оно и так невелико - существенно меньше, чем, например, даже у таких малочисленных видов, как человекообразные обезьяны. Причина этого - резкое снижение численности вида, имевшее место не менее двух раз за последние 200 тыс. лет. Следствием является большое количество наследственных заболеваний и дефектов, вызываемых переходом мутантных аллелей в гомозиготное состояние. Дальнейшее снижение разнообразия может поставить под угрозу существование человека как вида. Правда, справедливости ради следует сказать, что столь широкого распространения клонирования вряд ли следует ожидать даже в отдаленном будущем.

И наконец, не следует забывать о тех последствиях, которые мы пока не в состоянии предусмотреть.

В заключение нужно сказать вот о чем. Стремительное развитие биологии и медицины поставило перед человеком множество новых вопросов, которые никогда раньше не возникали и не могли возникнуть - допустимость клонирования или эвтаназии; возможности реанимации поставили вопрос о границе жизни и смерти; угроза перенаселения Земли требует ограничения рождаемости. С подобными проблемами человечество никогда не сталкивалось и поэтому не выработало никаких этических установок по их поводу. Именно поэтому сейчас невозможно дать ясные и четкие ответы, что можно, а что нельзя. Нужно отдавать себе отчет и вот еще в чем: можно законодательно запретить те или иные работы, но природа человека такова, что, если что-нибудь (клонирование человека, например) технически возможно, оно рано или поздно будет сделано несмотря ни на какие запреты. Именно поэтому необходимо широкое обсуждение подобных вопросов, с тем чтобы вырабатывалось осознанное отношение к таким проблемам, по которым в настоящее время невозможно дать однозначного ответа.

"Биология для школьников" . - 2014 . - № 1 . - С. 18-29.

1. Термин «клонирование» придумал биолог Джон Холдейн в далеком 1963 году.

2. Первое успешное клонирование было совершено еще в 1885 году. Тогда удалось создать копию морского ежа.

3. В 1997 году появилась первая компания по клонированию человека . Руководители Clonaid утверждают, что в 2002 году им удалось клонировать маленькую девочку. Но ученые так и не предоставили доказательства успешного эксперимента.

4. В 2008 году FDA одобрило продажу мяса клонированных животных и их потомства.

5. Успех ученых впечатляет: за годы экспериментов им удалось клонировать собаку, кошку, обезьяну, лошадь, крысу и множество других животных.

6. Тем не менее, 95% попыток осуществить клонирование все еще приводят к неудаче.

7. Овечка Долли — первое млекопитающее, которое удалось клонировать путем пересадки ядра соматической клетки в цитоплазму яйцеклетки. Овечка Долли прожила около 7 лет. Ученым пришлось усыпить животное: Долли страдала от прогрессирующего заболевания легких и артрита.

8. Недавно китайским ученым удалось клонировать приматов . Обезьяны появились на свет 27 ноября и 5 декабря 2017 года в Шанхае. Ученые использовали метод овечки Долли.

9. До эксперимента в Китае считалось, что клонирование людей и приматов — пока что неразрешимая задача. Но шанхайский успех изменил ситуацию. Общественность взволнована: через пару лет наука может сконцентрировать внимание на клонировании человека .

10. Стоит напомнить, что 12 декабря 2008 года в Париже был подписан протокол, согласно которому клонирование людей запрещено. Но неизвестно, как изменится ситуация в будущем.

ПЛАН

Введение

1. История клонирования

2. За и против клонирования

Заключение

Список литературы

Введение

Последние десятилетия XX века ознаменовались бурным развитием одной из главных ветвей биологической науки - молекулярной генетики. Уже в начале 70-х годов ученые в лабораторных условиях начали получать и клонировать рекомбинантные молекулы ДНК, культивировать в пробирках клетки и ткани растений и животных. Возникло новое направление генетики - генетическая инженерия. На основе ее методологии начали разрабатываться различного рода биотехнологии, создаваться генетически измененные организмы (ГМО). Появилась возможность генной терапии некоторых заболеваний человека, а последнее десятилетие XX века ознаменовалось еще одним важным событием - достигнут огромный прогресс в клонировании животных из соматических клеток.

Разработанные методы клонирования животных пока еще далеко не совершенны. В процессе экспериментов наблюдается высокая смертность плодов и новорожденных. Еще не ясны многие теоретические вопросы клонирования животных из отдельной соматической клетки. Тем не менее, многие ученые с энтузиазмом восприняли идею клонирования человека. Опрос общественного мнения в США показал, что 7% американцев готовы подвергнуться клонированию. Вместе с тем, большинство ученых и многие политики высказываются против создания клонов человека. И их возражения и опасения вполне оправданы.

Цель данного реферата – определить положительные и отрицательные стороны клонирования.

1. История клонирования

Клон – (от греч. сlon – отпрыск, ветвь) это группа клеток или организмов, происшедших от общего предка путём бесполого размножения и являющихся генетически идентичными. Примером клона можно назвать группу бактериальных клеток, образовавшихся в результате деления исходной клетки, потомков морской звезды, регенерировавших из частей разделённого материнского организма, клоном также являются все кусты или деревья, полученные путём вегетативного размножения. Однако вот млекопитающим способность размножаться путём клонирования природа не "предусмотрела". Высокий уровень дифференциации клеток как бы "обратной стороной медали" обозначает утрату ними способности давать начало новому организму. Однако, как показала практика, ядро даже дифференцированной клетки сохраняет все потенции, необходимые для того, чтобы дать начало новому организму.

Суть клонирования проста: требуется две клетки – одна, которая будет донором ядра и хозяин которой клонируется, и яйцеклетка, развитием которой и будет управлять подсаживаемое ядро. Собственное ядро яйцеклетки должно быть уничтожено (клетка энуклеирована). Опыт также показывает, что для клонирования лучше, если яйцеклетка не оплодотворена. Клетку-донор тем или иным способом заставляют перейти в так называемую G0-фазу или стадию покоя. После этого её ядро либо путём пересадки, либо слиянием клеток доставляется в яйцеклетку. Последняя стимулируется к делению и приступает к формированию эмбриона. Последний подсаживается в матку так называемой суррогатной матери, где в случае удачного развития формирует новый организм, являющийся генетически идентичным тому, который был донором ядра.

Сейчас наиболее известны два варианта данной методики – так называемая Рослинская и Гонолульская технологии. Первая была использована при клонировании овцы Долли Яном Вильмутом и Китом Кембеллом из Рослинского института в 1996, а вторая – группой учёных из Университета Гавайи в 1998, в результате чего было получено полсотни клонов мыши.

История клонирования весьма насыщена и динамична. Первые опыты, связанные с клонированием, по крупному счёту, начали проводить лишь около сотни лет назад. Вот вкратце весь список основных открытий, в результате которых "копирование" живых организмов стало возможным.

1902 – Ганс Шпеманн проделывает опыт по разделению раннего эмбриона саламандры. Обе части зародыша развиваются в нормальных животных. Опыт доказывает, что даже отдельные клетки содержат информацию, достаточную для формирования целого нового организма.

1928 – тот же Шпеманн производит первую пересадку клеточного ядра, тем самым закладывая основы метода, который будет ключевым в будущих экспериментах по клонированию.

1952 – учёные Бриггс и Кинг путём клонирования получают поколение головастиков.

1958 – Ф. Стьюард выращивает целое растение моркови из единственной клетки.

1962 – Дж. Гердон получает клон лягушки, выращенный из дифференцированных клеток взрослого животного.

1963 – Дж.Б.С. Холдейн вводит термин "клон".

1981 – Карл Иллменси и Питер Хоппе объявляют, что им удалось клонировать мышь путём пересадки ядра из клетки эмбриона в яйцеклетку. Однако их результаты не удаётся подтвердить другим специалистам. Позже выясняется, что результаты опыта были сфальсифицированы.

1984 – датский учёный Стин Вилладсен сообщает, что ему удалось клонировать овцу из клеток недельного эмбриона путём так называемого "сдваивания" ("twinning").

1986 – Фёрст, Пратер и Айстоун клонируют корову из эмбриональных клеток.

1990 – начало проекта "Геном человека".

1994 – Нил Фёрст получает генетические копии телят из эмбриональных клеток. Зародыши достигают по крайней мере 120-клеточной стадии.

1996, июль – рождение овцы Долли, первого крупного животного, клонированного с использованием ДНК взрослого животного (клеток молочной железы). Опыт удался с 276 попытки. Официально это событие было освещено лишь в 23 февраля 1997. После Долли учёные шотландского Института Рослин (Roslin Institute) клонировали ещё 7 ягнят трёх различных пород.

1997, 4 марта – в ответ на бурную реакцию общественности, вызванную дискуссиями относительно возможности клонирования человека, президент США Билл Клинтон подписывает 5-летний меморандум, запрещающий использование государственных средств на опыты по клонированию человека на территории страны.

1997, июль – команда учёных, клонировавших Долли, представляет Поли – клонированную овцу, содержащую человеческие гены. Развитие темы относительно получения необходимых человеку белков от клонированных животных в промышленном масштабе.

1997 – Ричард Сид объявляет о планах заняться клонированием человека.

1998, июль – группа учёных из Гавайского института объявляет, что с октября 1997 клонировала 50 мышей из дифференцированных клеток, при этом используя новую методику, которая обещает быть более эффективной, нежели использованная при клонировании Долли.

1998, декабрь – японские учёные сообщают, что получили 8 клонов из клеток взрослой коровы – третьего клонированного млекопитающего.

1999, май – Институт Рослин покупается биотехнологической компанией Geron. Вскоре Япония, Индия и большинство европейских стран принимают законопроекты, запрещающие клонирование, либо регулирующие исследования в данном направлении. (Однако уже достаточно скоро законодательное давление начинает слабеть).

2000, март – группа, клонировавшая Долли, клонирует свинью. Учёные выражают надежды на использование генетически модифицированных свиней в качестве доноров органов для трансплантации.

2002, февраль – японские учёные сообщают, что клонированные ними мыши гибнут в раннем возрасте, а также подвержены ожирению. Они выражают сомнение относительно безопасности клонирования.

2002, февраль – американские специалисты представляют 2-месячного клонированного котёнка, названного СС (от "carbon copy").

2002, май – американский специалист по репродуктивной медицине Панайотис Завос (Panayiotis Zavos) из Лексингтона, Кентукки обещает приступить к клонированию человека позже в этом же году.

2002, ноябрь – итальянский учёный Северино Антинори сообщает, что одна из пациенток, участвующих в его проекте, должна родить клонированного ребёнка (мальчика) в январе 2003. По его словам, клоны вынашивают ещё по крайней мере две женщины.

2002, декабрь – представители компании Clonaid обещают представить миру первого клонированного ребёнка ещё до конца 2002 года.

2002, 27 декабря – Clonaid сообщает о рождении первого клонированного ребёнка (девочки Евы). По их словам, ребёнок, появившийся на свет путём кесарева сечения 26 декабря, при рождении имел вес около 3,1 кг и чувствует себя вполне нормально. В ближайшие недели компания ожидает рождения ещё нескольких детей.

Итак, по утверждению Бриджит Буаселье (Brigitte Boisselier), руководителя компании Clonaid, 26 декабря посредством Кесарева сечения на свет появилась девочка, названная Евой, которая является первым человеческим клоном. На следующий день Буаселье выступила на пресс-конференции в Голливуде, Флорида, где заявила, что ребёнок "чувствует себя очень хорошо". Вес новорожденной составляет около 3,1 кг, и девочка является клоном женщины 31 лет, муж которой бесплоден. Место рождения ребёнка, а также местонахождение и личность его родителей неизвестны. Глава Clonaid уверенно заявила, что общественность в праве считать её и представляемую ней компанию мошенниками, однако уже через неделю ("8-9 дней") будут получены результаты лабораторных тестов, которые должны подтвердить генетическую идентичность новорожденной и её 31-летней "матери-донора". Генетические тесты должен был проводить журналист издательства ABC News Майкл Джиллен, некогда математик Гарвардского университета.

Реакция специалистов на выступление госпожи Буаселье была довольно скептической. Так, в частности, С. Антинори выразил своё сомнение в достаточности квалификации членов Clonaid для осуществления удачного клонирования и добавил, что заявления такого рода вряд ли имеют научную основу и чреваты лишь замешательством в широких кругах общественности. Многие специалисты высказывали опасения относительно высокого процента патологий у клонированных детей, если таковые всё-таки родятся, ссылаясь на опыт клонирования предыдущих семи видов млекопитающих.