Κλωνοποίηση ζώων: τεχνολογία. Βασικά στοιχεία τεχνολογίας κλωνοποίησης Μέθοδος κλωνοποίησης

Κλωνοποίηση ζώων: τεχνολογία.  Βασικά στοιχεία τεχνολογίας κλωνοποίησης Μέθοδος κλωνοποίησης

Κλωνοποίηση οργανισμών

Κλώνοςείναι ένα ακριβές γενετικό αντίγραφο ενός ζωντανού οργανισμού.

Στη φύση, οι κλώνοι είναι ευρέως διαδεδομένοι. Αυτοί είναι φυσικά οι απόγονοι. Δεδομένου ότι η σεξουαλική διαδικασία δεν συμβαίνει, δεν αλλάζει. Επομένως, ο θυγατρικός οργανισμός είναι ακριβές γενετικό αντίγραφο του προηγούμενου.

Οι κλώνοι δημιουργούνται επίσης με ανθρώπινη συμμετοχή. Γιατί γίνεται αυτό; Φανταστείτε, έχουν γίνει πολλά χρόνια δουλειάς για την επιλογή και τον υβριδισμό των φυτών, από όλα τα λαμβανόμενα υδρίδια, κάποιος έχει έναν πολύ επιτυχημένο συνδυασμό γονιδίων (για παράδειγμα, μεγάλα ζουμερά φρούτα). Πώς να πολλαπλασιάσετε αυτό το φυτό; Εάν διασταυρωθείτε, θα συμβεί ανασυνδυασμός γονιδίων. Επομένως, πραγματοποιούν.

Πολλές ποικιλίες είναι κλώνοι του αρχικού φυτού. (Οι βιολέτες, για παράδειγμα, πολλαπλασιάζονται με φύλλα).Μπορείτε ακόμη και να πάρετε έναν κλώνο ενός φυτού από ένα μόνο κύτταρο.

  • αναπτύχθηκε για πρώτη φορά κυτταρικής καλλιέργειας,
  • τότε επηρεάζουν τα απαραίτητα ορμόνεςΓια διαφοροποίηση των ιστών, Και
  • ένας νέος οργανισμός αναδημιουργείται.

Με αυτή τη μέθοδο θα είναι δυνατή η επίτευξη μεγαλύτερης απόδοσης από ό,τι μέσω της τυπικής εκτροφής. Ίσως στο μέλλον να λαμβάνουμε φυτικά προϊόντα όχι από χωράφια, αλλά από δοκιμαστικούς σωλήνες.

Τεράστιες εκτάσεις γης θα αντικατασταθούν από ένα εργαστήριο. Και οι συλλογικοί αγρότες θα μείνουν χωρίς δουλειά.

Αλλά πώς να δημιουργήσετε κλώνους οργανισμών ανίκανος για ασεξουαλική αναπαραγωγή(σπονδυλωτά για παράδειγμα);

Είναι δυνατό. Αυτό το φαινόμενο συμβαίνει ακόμη και στη φύση. Αυτό - .

Περισσότεροι από ένας οργανισμοί αναπτύσσονται από έναν ζυγώτη, και αυτοί οι οργανισμοί είναι γενετικά αντίγραφα μεταξύ τους(αφού αναπτύχθηκαν από έναν ζυγώτη).

Αυτό το φαινόμενο επέτρεψε την εμφάνιση δίδυμη μέθοδος(χάρη σε αυτόν μελετάται η επίδραση της κληρονομικότητας και του περιβάλλοντος στα χαρακτηριστικά).

Εμφανίστηκε ιδέα της τεχνητής κλωνοποίησης οργανισμών.

Θεωρητικά, είναι απλό: εάν αφαιρέσετε το δικό σας από το ζυγωτό και τοποθετήσετε τον πυρήνα από ένα σωματικό κύτταρο, τότε θα αναπτυχθεί ένας οργανισμός - ένα ακριβές γενετικό αντίγραφο, ένας κλώνος του σωματικού κυττάρου δότη.

Στην πράξη, αυτό δεν κατέστη άμεσα δυνατό.

Στη δεκαετία του '60 πραγματοποιήθηκαν πειράματα κλωνοποίησης. Πυρήνες ανασύρθηκαν από αυγά βατράχου και εισήχθησαν πυρήνες που ελήφθησαν από σωματικά κύτταρα (η μέθοδος τέτοιας πυρηνικής μεταμόσχευσης, παρεμπιπτόντως, αναπτύχθηκε στην ΕΣΣΔ το 1940 από τον επιστήμονα G.V. Lopashov). Το αποτέλεσμα ήταν κλώνοι βατράχων. Είναι πιο εύκολο με τα αμφίβια σε αυτά, η γονιμοποίηση και η εμβρυϊκή ανάπτυξη συμβαίνει στο εξωτερικό περιβάλλον.

Τι να κάνουμε;

Δεν σημαδεύουν τα αυγά.Το 1996, μια ομάδα Βρετανών επιστημόνων (αυτό δεν είναι σχήμα λόγου, είναι πραγματικά από τη Βρετανία) υπό την ηγεσία του Ian Wilmut έκανε ένα τεράστιο επίτευγμα στον τομέα της βιολογίας. Κλωνοποίησαν ένα πρόβατο χρησιμοποιώντας τη μέθοδο πυρηνικής μεταφοράς.

Ελήφθη ένας πυρήνας από ένα κύτταρο του ιστού του μαστού ενός προβάτου (πρωτότυπος οργανισμός) που είχε ήδη πεθάνει τη στιγμή του πειράματος. Ένα ωάριο λήφθηκε από ένα άλλο πρόβατο και, αφού αφαιρέθηκε ο δικός του πυρήνας, ο πυρήνας μεταμοσχεύθηκε από τα κύτταρα του πρωτότυπου προβάτου. Το διπλοειδές κύτταρο που προέκυψε (διπλοειδές, αφού ο πυρήνας λαμβάνεται από σωματικό κύτταρο) τοποθετήθηκε σε ένα άλλο πρόβατο, το οποίο έγινε παρένθετη μητέρα. Το αρνί που προέκυψε ονομάστηκε Ντόλι.

Ήταν ένα γενετικό αντίγραφο του πρωτότυπου προβάτου.

Αλλά η Ντόλι δεν ήταν ο πρώτος κλώνος θηλαστικού στην ιστορία. Πριν από αυτό έχουν πραγματοποιηθεί επιτυχημένα πειράματα. Τι νέα? Γεγονός είναι ότι προηγουμένως λαμβάνονταν είτε εμβρυϊκά είτε βλαστοκύτταρα για πυρηνική δωρεά. Στην περίπτωση της Dolly, ελήφθησαν ήδη διαφοροποιημένα ενήλικα κύτταρα (κύτταρα μαστού).Η Ντόλι το πρόβατο έζησε μια αξιοπρεπή ζωή και έγινε μητέρα αρκετές φορές. Γέννησε απολύτως υγιή αρνιά. Η Ντόλι δεν διέφερε από τα άλλα πρόβατα, μόνο στο ότι ήταν κλώνος. Προς το τέλος της ζωής της, η Ντόλι εμφάνισε αρθρίτιδα. Την έβαλαν για ύπνο. Αυτή η ασθένεια δεν συνδέεται σε καμία περίπτωση με την κλωνοποίηση: τα κοινά πρόβατα υποφέρουν επίσης από αυτήν.

Το πείραμα Dolly έδειξε τη σκοπιμότητα και την ασφάλεια της κλωνοποίησης θηλαστικών.

Ποια είναι η πρακτική σημασία της κλωνοποίησης; Λύνει ορισμένα προβλήματα:

  • είναι δυνατό να αυξηθεί ο αριθμός -να σώσει από την εξαφάνιση πληθυσμούς που οι ίδιοι δεν μπορούν πλέον να διατηρήσουν τον αριθμό τους και, στην πραγματικότητα, είναι καταδικασμένοι.
  • Η κλωνοποίηση καθιστά δυνατή την κυριολεκτική ανάσταση εξαφανισμένων ειδών εάν διατηρηθούν δείγματα των κυτταρικών πυρήνων αυτών των οργανισμών (θυμηθείτε το Jurassic Park).
  • Δεν είναι απαραίτητο να αναπτυχθεί ένας εντελώς νέος οργανισμός. Μπορείτε να αναπτύξετε όργανα ξεχωριστά και να αντικαταστήσετε τα κατεστραμμένα με αυτά. Το άτομο αρνήθηκε. Του πήραν ένα κύτταρο και μεγάλωσαν ένα νέο. ΚΑΙ δεν θα απορριφθεί, αφού δεν περιέχει ξένες πρωτεΐνες: όλα είναι δικά τους.


Όλα είναι καλά στη θεωρία, αλλά στην πράξη προκύπτουν κάποια προβλήματα.

Πρώτα απ 'όλα, αυτά είναι καθαρά «μηχανικά» προβλήματα. Ατέλεια μεθόδων. Τυφλά σημεία, κενά στη γνώση: δεν είναι ακόμα γνωστά τα πάντα για τα γονίδια και όλες τις περιπλοκές τους.

Ένα άλλο πρόβλημα είναι κρυμμένο στον πυρήνα. Κατά τη διαδικασία της κυτταρικής διαφοροποίησης, συμβαίνει επίσης διαφοροποίηση των πυρήνων αυτών των κυττάρων: ορισμένα γονίδια απενεργοποιούνται, ορισμένα ενεργοποιούνται. Δηλαδή, στον πυρήνα που λαμβάνεται για μεταμόσχευση στο ωάριο, ορισμένα γονίδια που είναι απαραίτητα για τη φυσιολογική ανάπτυξη του εμβρύου μπορεί να απενεργοποιηθούν. Είναι σαφές ότι σε αυτή την περίπτωση η φυσιολογική ανάπτυξη δεν θα λειτουργήσει.

Υπάρχει ένα ηθικό πρόβλημα - η ανθρώπινη κλωνοποίηση. Δεν καταλαβαίνω την ουσία του προσωπικά, μου φαίνεται τραβηγμένο. Επομένως, δεν θα το σχολιάσω.

Το τελευταίο πρόβλημα που θα εξετάσουμε είναι το πρόβλημα της γήρανσης των πυρήνων. Οι πυρήνες περιέχουν μετρητές της γήρανσης του σώματος - τελομερή. Με κάθε διαίρεση γίνονται όλο και πιο κοντοί. Προφανώς, χρειαζόμαστε έναν τρόπο να «επαναφέρουμε» τεχνητά τον πυρήνα στις εργοστασιακές ρυθμίσεις: να αναιρέσουμε την απενεργοποίηση των γονιδίων, να αποκαταστήσουμε τα τελομερή.

Μεγάλες ελπίδες εναποτίθενται σε οργανισμούς κλωνοποίησης. Αυτή η μέθοδος θεωρείται ως θεραπεία για ασθένειες.. Η περιοχή είναι ανοιχτή για έρευνα: υπάρχουν ακόμη πολλά που πρέπει να εξερευνηθούν.

Το ανθρώπινο σώμα, όσο τέλειο κι αν είναι, τείνει να γερνάει. Είναι δυνατόν να αναπτύξετε ένα πανομοιότυπο σώμα για να αντικαταστήσετε το παλιό και να μεταμοσχεύσετε τον εγκέφαλό σας σε αυτό; Οι άνθρωποι έχουν ονειρευτεί αυτό και οι συγγραφείς επιστημονικής φαντασίας έχουν γράψει για αυτό εδώ και πολλά χρόνια. Μπορείτε να κλωνοποιήσετε όχι μόνο ένα άτομο (και γενικά δεν είναι ηθικό, αν και είναι δυνατό), αλλά και ένα ζώο, ακόμη και ένα ζώο που έχει εξαφανιστεί εδώ και καιρό. Αυτοί και άλλοι στόχοι έχουν προτεραιότητα έναντι της γενετικής μηχανικής. Η κλωνοποίηση είναι ένας από τους ακρογωνιαίους λίθους του μέλλοντος, πέρα ​​από τον οποίο μας περιμένουν μεγάλα επιτεύγματα στην επιστήμη και την τεχνολογία.

Απλά σκεφτείτε το - έχουν περάσει περισσότερα από είκοσι χρόνια από τη γέννηση του κλωνοποιημένου προβάτου Ντόλι το 1996! έχει μετατραπεί εδώ και καιρό από φαντασία σε πραγματικότητα και υπάρχουν ήδη πολλές εταιρείες βιοτεχνολογίας στον κόσμο που παρέχουν μια τόσο ασυνήθιστη υπηρεσία. Κατά κανόνα, οι πελάτες τους είναι φιλόζωοι που θέλουν να δουν τα κατοικίδιά τους ακόμα και μετά το θάνατό τους. Μία από αυτές τις εταιρείες είναι η κινεζική Sinogene Biotechnology, στο εργαστήριο της οποίας γεννήθηκε πρόσφατα ένα κλωνοποιημένο γατάκι με το όνομα Garlic. Οι βιολόγοι χρεώνουν αρκετά χρήματα για τη δουλειά τους, αλλά αξίζει τον κόπο.

Όταν η Barbra Streisand είπε στο περιοδικό Variety ότι κλωνοποίησε τον σκύλο της για 50.000 δολάρια, πολλοί έμαθαν για πρώτη φορά ότι η αντιγραφή κατοικίδιων και άλλων ζώων είναι αληθινή. Ναι, καλά διαβάσατε: μπορείτε να πληρώσετε για να κλωνοποιήσετε έναν σκύλο, ένα άλογο ή τον αγαπημένο σας ταύρο και να λάβετε ένα ζωντανό αντίγραφο σε μερικούς μήνες. Το , το οποίο εξακολουθεί να μου προκαλεί ανατριχίλες, είναι για τη Monnie Mast, μια φωτογράφο από το Μίσιγκαν που πλήρωσε για την κλωνοποίηση του Billy Bean, της μεγαλύτερης κόρης της Mia's Labrador Retriever.

Ασεξουαλική Αναπαραγωγή


Στη φύση, υπάρχουν δύο κύριοι τύποι αναπαραγωγής - η ασεξουαλική και η σεξουαλική. Καθένας από αυτούς τους τύπους χωρίζεται σε πολλούς υποτύπους. Σε αυτή την περίπτωση, μας ενδιαφέρει η ασεξουαλική αναπαραγωγή. Εμφανίζεται χωρίς σχηματισμό γαμετών με τη συμμετοχή ενός μόνο οργανισμού. «Η ασεξουαλική αναπαραγωγή παράγει πανομοιότυπους απογόνους και η μόνη πηγή γενετικής διαφοροποίησης είναι οι τυχαίες μεταλλάξεις» (1). Τέτοιοι απόγονοι, που προέρχονται από έναν γονέα, ονομάζονται κλώνος. Τα μέλη του ίδιου κλώνου μπορεί να είναι διαφορετικά μόνο λόγω τυχαίας μετάλλαξης. Υπάρχουν υποτύποι ασεξουαλικής αναπαραγωγής.

Διαίρεση


Οι απλούστεροι μονοκύτταροι οργανισμοί αναπαράγονται με αυτόν τον τρόπο: κάθε άτομο χωρίζεται σε πολλά (δύο ή περισσότερα) θυγατρικά κύτταρα που είναι πανομοιότυπα με το μητρικό κύτταρο. Πριν από τη διαίρεση, λαμβάνει χώρα η αντιγραφή του DNA, και σε ένα ευκαρυωτικό κύτταρο, εμφανίζεται επίσης η πυρηνική διαίρεση. Βασικά, συμβαίνει δυαδική σχάση, κατά την οποία σχηματίζονται δύο πανομοιότυπα θυγατρικά κύτταρα από ένα μητρικό κύτταρο. Έτσι διαιρούνται τα βακτήρια, τα πρωτόζωα και μερικά φύκια. Υπάρχει επίσης η πολλαπλή σχάση, μια διαδικασία κατά την οποία «μετά από μια σειρά επαναλαμβανόμενων διαιρέσεων του κυτταρικού πυρήνα, το ίδιο το κύτταρο διαιρείται σε πολλά θυγατρικά κύτταρα» (2). Παρατηρείται σε πρωτόζωα όπως τα σπορόζωα. Αυτά τα θυγατρικά κύτταρα είναι σπόρια. Τα σπόρια είναι μια μονοκύτταρη μονάδα που αποτελείται από μια μικρή ποσότητα κυτταροπλάσματος και πυρήνα και έχει μικροσκοπικές διαστάσεις.

Εκκολαπτόμενος


Η εκβλάστηση είναι μια μορφή ασεξουαλικής αναπαραγωγής κατά την οποία σχηματίζεται ένα θυγατρικό κύτταρο ως μια ανάπτυξη που μοιάζει πολύ με ένα μπουμπούκι φυτού. Αυτή η ανάπτυξη εμφανίζεται στο γονικό άτομο και, στη συνέχεια, αποχωρώντας από αυτό, οδηγεί έναν ανεξάρτητο τρόπο ζωής. Σε αυτή την περίπτωση, το εκκολαπτόμενο άτομο είναι πανομοιότυπο με τον γονικό οργανισμό. Η αναπαραγωγή με εκβλάστηση λαμβάνει χώρα σε διάφορες ομάδες οργανισμών: στα συνεντερικά (ύδρα) και σε μονοκύτταρους μύκητες (ζύμη).

Αναπαραγωγή με θραύσματα (κατακερματισμός)


Ο κατακερματισμός είναι η διαίρεση ενός ατόμου σε δύο ή περισσότερα μέρη, καθένα από τα οποία μεγαλώνει και σχηματίζει ένα νέο άτομο (3) Ο κατακερματισμός μπορεί να παρατηρηθεί σε ορισμένα κατώτερα ζώα, τα οποία, λόγω των κακώς διαφοροποιημένων κυττάρων τους, διατηρούν μια σημαντική ικανότητα. για αναγέννηση. Τέτοια ζώα χρησιμοποιούνται για πειραματική μελέτη της διαδικασίας κατακερματισμού. Συχνά χρησιμοποιούνται πλανάρια ελεύθερης διαβίωσης. Αυτά τα πειράματα βοηθούν στην κατανόηση της διαδικασίας διαφοροποίησης. Ως αποτέλεσμα αυτής της διαδικασίας, κάθε κύτταρο αποκτά μια συγκεκριμένη δομή, η οποία του επιτρέπει να εκτελεί μια σειρά από συγκεκριμένες λειτουργίες πιο αποτελεσματικά. Αυτό είναι ένα από τα πιο σημαντικά γεγονότα που συμβαίνουν στη διαδικασία ανάπτυξης.

Κλωνοποίηση


Έτσι, η κλωνοποίηση είναι «η παραγωγή πανομοιότυπων απογόνων μέσω ασεξουαλικής αναπαραγωγής» (4). Ένας άλλος ορισμός της κλωνοποίησης είναι «Η κλωνοποίηση είναι η διαδικασία δημιουργίας γενετικά πανομοιότυπων αντιγράφων ενός μεμονωμένου κυττάρου ή οργανισμού» (5). Δηλαδή, αυτοί οι οργανισμοί είναι παρόμοιοι όχι μόνο στην εμφάνιση, αλλά και ο γενετικός κώδικας που είναι ενσωματωμένος σε αυτούς είναι ο ίδιος.
Οι δυνατότητες κλωνοποίησης ανοίγουν νέες προοπτικές για τους κηπουρούς, τους κτηνοτρόφους, καθώς και για την ιατρική χρήση της. «Ένα από τα κύρια καθήκοντα σε αυτόν τον τομέα είναι η δημιουργία αγελάδων των οποίων το γάλα θα περιέχει ορό ανθρώπινης αλγαομίνης Αυτός ο ορός χρησιμοποιείται για τη θεραπεία εγκαυμάτων και άλλων τραυματισμών και η παγκόσμια ζήτηση για αυτόν είναι από 500 έως 600 τόνους ετησίως» (6. ) (Εικόνα ). Αυτή είναι μια κατεύθυνση. Το δεύτερο είναι η δημιουργία οργάνων ζώων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μεταμόσχευση ανθρώπου. «Σε όλες τις χώρες υπάρχει σοβαρή έλλειψη οργάνων δωρητών - νεφρών, καρδιών, παγκρέατος, συκωτιών. Ως εκ τούτου, η ιδέα ότι είναι δυνατό να δημιουργηθεί σχεδόν μια γραμμή παραγωγής διαγονιδιακών χοίρων, βάσει χρονοδιαγράμματος, η οποία παρέχει τέτοια όργανα στους ασθενείς ειδικά προετοιμασμένοι να λάβουν αυτά τα όργανα, αντίθετα, η απεγνωσμένη προσπάθεια εύρεσης κατάλληλου ιστού από έναν άνθρωπο δότη είναι μια συναρπαστική προοπτική» (7). Με την κλωνοποίηση, είναι δυνατό να ληφθούν ζώα με υψηλή παραγωγικότητα αυγών, γάλακτος, μαλλιού ή ζώων που εκκρίνουν ένζυμα που χρειάζονται οι άνθρωποι (ινσουλίνη, ιντερφερόνη, χυμοσίνη). «Τα ανθρώπινα ένζυμα μπορούν να ληφθούν με απλούστερο τρόπο: λαμβάνοντας το επιθυμητό ανθρώπινο αιμοσφαίριο, κλωνοποιώντας το και αναπτύσσοντας μια κυτταρική καλλιέργεια που θα παράγει το απαιτούμενο ένζυμο στο εργαστήριο γεωργικά φυτά που μπορούν να προστατευτούν από παράσιτα ή να είναι ανθεκτικά σε ορισμένες ασθένειες."(8).

Δομική και λειτουργική οργάνωση γενετικού υλικού


Η κληρονομικότητα και η μεταβλητότητα είναι θεμελιώδεις ιδιότητες των ζωντανών όντων.
Η ζωή ως ιδιαίτερο φαινόμενο χαρακτηρίζεται από τη διάρκεια της ύπαρξής της στο χρόνο. Αυτό διασφαλίζεται από τη συνέχεια των ζωντανών συστημάτων. Η βάση μιας τέτοιας συνεχούς ύπαρξης στο χρόνο είναι η ικανότητα των βιολογικών συστημάτων να αναπαράγονται. «Η διατήρηση της ζωής σε μεταβαλλόμενες συνθήκες είναι δυνατή χάρη στην εξέλιξη των μορφών ζωής, κατά την οποία αναπτύσσονται αλλαγές που εξασφαλίζουν την προσαρμογή σε ένα νέο περιβάλλον. Η συνέχεια της ύπαρξης και η ιστορική εξέλιξη της ζωντανής φύσης καθορίζονται από δύο θεμελιώδεις ιδιότητες της ζωής : κληρονομικότητα και μεταβλητότητα." (9) Ας εξετάσουμε αυτές τις ιδιότητες με περισσότερες λεπτομέρειες. Κληρονομικότητα. Τι σημαίνει αυτό? Σε κυτταρικό και οργανικό επίπεδο, η κληρονομικότητα νοείται ως η ικανότητα των βιολογικών συστημάτων να διατηρούν και να μεταδίδουν τη δομή, τις ειδικές λειτουργίες και την ανάπτυξη στη διαδικασία της αυτο-αναπαραγωγής. Στο επίπεδο οργάνωσης της ζωής πληθυσμού-ειδών, η κληρονομικότητα εκδηλώνεται με τη διατήρηση μιας σταθερής αναλογίας γενετικών μορφών σε έναν αριθμό γενεών ενός δεδομένου είδους. Σε βιοκενωτικό επίπεδο, είναι να διασφαλιστεί η διατήρηση μιας ορισμένης αναλογίας ειδών οργανισμών που σχηματίζουν τη βιοκένωση. Κατά την εμφάνιση και ανάπτυξη της ζωής στη γη, η κληρονομικότητα έπαιξε τεράστιο, καθοριστικό ρόλο, αφού εδραίωσε τις ευεργετικές αλλαγές που συμβαίνουν στο σώμα, εξασφαλίζοντας έτσι ένα είδος συντηρητισμού στην οργάνωση των ζωντανών συστημάτων. Επομένως, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η κληρονομικότητα είναι ένας από τους κύριους παράγοντες εξέλιξης. «Η μεταβλητότητα είναι το σύνολο των διαφορών σε ένα ή άλλο χαρακτηριστικό μεταξύ οργανισμών που ανήκουν στον ίδιο φυσικό πληθυσμό ή είδος (10) Σε επίπεδο μεμονωμένων κυττάρων και οργανισμών, η μεταβλητότητα εκδηλώνεται με την εμφάνιση διαφορών μεταξύ τους. επηρεάζεται η ατομική ανάπτυξη ( οντογένεση). Στο επίπεδο της οργάνωσης της ζωής πληθυσμού-ειδών, αυτή η ιδιότητα εκδηλώνεται με την παρουσία γενετικών διαφορών μεταξύ μεμονωμένων εκπροσώπων του πληθυσμού του είδους. Χάρη σε αυτό, εμφανίζονται νέα είδη οργανισμών, τα οποία εισάγουν την ποικιλομορφία, καθώς και αλλαγές στις διαειδικές σχέσεις στις βιοκαινώσεις. Η μεταβλητότητα, κατά μία έννοια, αντανακλά τη δυναμική οργάνωση των ζωντανών συστημάτων και είναι επίσης καθοριστικός παράγοντας στην εξέλιξη.
«Παρά το γεγονός ότι η κληρονομικότητα και η μεταβλητότητα είναι πολλαπλών κατευθύνσεων στα αποτελέσματά τους, στη ζωντανή φύση αυτές οι δύο θεμελιώδεις ιδιότητες σχηματίζουν μια άρρηκτη ενότητα, η οποία επιτυγχάνει ταυτόχρονα τη διατήρηση στη διαδικασία εξέλιξης των υφιστάμενων βιολογικά κατάλληλων ιδιοτήτων και την ανάδυση νέων, καθιστώντας την είναι δυνατό να υπάρχει ζωή σε ποικίλες συνθήκες.»

Κυτταροπλασματική κληρονομικότητα


Στις αρχές του 20ου αιώνα. Ανακαλύφθηκε ότι τα κύτταρα περιέχουν εξωχρωμοσωμικό κληρονομικό υλικό. Εντοπίζεται σε διάφορες κυτταροπλασματικές δομές και καθορίζει την ειδική κυτταροπλασματική του κληρονομικότητα. Η παρουσία ορισμένης ποσότητας κληρονομικού υλικού στο κυτταρόπλασμα με τη μορφή κυκλικών μορίων DNA μιτοχονδρίων και πλαστιδίων, καθώς και άλλων εξωπυρηνικών γενετικών στοιχείων, παρέχει λόγους για ειδική εξέταση της συμμετοχής τους στο σχηματισμό του φαινοτύπου στη διαδικασία ατομική ανάπτυξη. Τα κυτταροπλασματικά γονίδια δεν υπακούουν στους νόμους κληρονομικότητας του Mendel, οι οποίοι καθορίζονται από τη συμπεριφορά των χρωμοσωμάτων κατά τη διάρκεια των διεργασιών: μίτωση, μείωση και γονιμοποίηση. Δεδομένου ότι ο οργανισμός που σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της γονιμοποίησης λαμβάνει κυτταροπλασματικές δομές μαζί με το ωάριο, η κυτταροπλασματική κληρονομικότητα εμφανίζεται κατά μήκος της μητρικής γραμμής. Αυτός ο τύπος κληρονομιάς περιγράφηκε για πρώτη φορά από τον K. Correns το 1908 σε σχέση με το χαρακτηριστικό των διαφοροποιημένων φύλλων σε ορισμένα φυτά (εικόνα). Αργότερα διαπιστώθηκε ότι η ανάπτυξη αυτού του χαρακτηριστικού προκαλείται από μια μετάλλαξη που συμβαίνει στο DNA των χλωροπλαστών και διαταράσσει τη σύνθεση της χλωροφύλλης σε αυτούς. Η αναπαραγωγή φυσιολογικών (πράσινων) και μεταλλαγμένων (άχρωμων) πλαστιδίων στα κύτταρα, η επακόλουθη τυχαία κατανομή τους μεταξύ θυγατρικών κυττάρων οδηγεί στην εμφάνιση μεμονωμένων κυττάρων εντελώς απαλλαγμένων από φυσιολογικά πλαστίδια. Οι απόγονοι τέτοιων κυττάρων σχηματίζουν αποχρωματισμένες περιοχές στα φύλλα. Έτσι, ο φαινότυπος του απογόνου εξαρτάται από τον φαινότυπο του μητρικού ατόμου, δηλαδή ο απόγονος ενός φυτού με πράσινα φύλλα θα είναι απολύτως φυσιολογικός, ο απόγονος ενός φυτού με άχρωμα φύλλα θα έχει τον ίδιο φαινότυπο. Αυτό είναι σημαντικό για την κλωνοποίηση, καθώς κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας ο πυρήνας του ωαρίου αντικαθίσταται από τον πυρήνα ενός σωματικού κυττάρου από ζωικό ιστό και τα κυτταροπλασματικά γονίδια πρέπει να ξεκινήσουν ένα πρόγραμμα για την ανάπτυξη και την ανάπτυξη αυτού του κυττάρου. Προβλήματα που σχετίζονται με τα χρωμοσώματα λύνονται εδώ.

Διατάξεις της θεωρίας των χρωμοσωμάτων


Ο όρος χρωμόσωμα προτάθηκε το 1888. Γερμανός μορφολόγος W. Waldeyer. Χρησιμοποίησε αυτόν τον όρο για να προσδιορίσει τις ενδοπυρηνικές δομές ενός ευκαρυωτικού κυττάρου, οι οποίες είναι καλά βαμμένες με βασικές βαφές (από το ελληνικό χρώμιο - χρώμα και σόμα - σώμα).
Η έννοια των χρωμοσωμάτων ως φορέων συμπλεγμάτων γονιδίων διαμορφώθηκε με την παρατήρηση της συνδεδεμένης κληρονομικότητας των γονικών χαρακτηριστικών μεταξύ τους κατά τη μετάδοσή τους από γενιά σε γενιά. Αυτή η σύνδεση χαρακτηριστικών εξηγήθηκε από την τοποθέτηση των αντίστοιχων γονιδίων στο χρωμόσωμα, το οποίο είναι μια αρκετά σταθερή δομή που διατηρεί τη σύνθεση των γονιδίων σε γενεές κυττάρων και οργανισμών.
Σύμφωνα με τη χρωμοσωμική θεωρία της κληρονομικότητας, το σύνολο των γονιδίων που αποτελούν μέρος ενός χρωμοσώματος σχηματίζει μια ομάδα σύνδεσης. Κάθε χρωμόσωμα είναι μοναδικό στο σύνολο των γονιδίων που περιέχει. Επομένως, ο αριθμός των ομάδων σύνδεσης στο κληρονομικό υλικό των οργανισμών που ανήκουν στο ίδιο είδος καθορίζεται από τον αριθμό των χρωμοσωμάτων στο απλοειδές σύνολο των γεννητικών κυττάρων τους. Κατά τη γονιμοποίηση, σχηματίζεται ένα διπλοειδές σύνολο, κάθε ομάδα σύνδεσης του οποίου αντιπροσωπεύεται από δύο τύπους - πατρικά και μητρικά χρωμοσώματα, που φέρουν διαφορετικά σύνολα του αντίστοιχου συνόλου γονιδίων.
Η ιδέα της γραμμικής διάταξης των γονιδίων στα χρωμοσώματα προέκυψε με βάση τη συχνά παρατηρούμενη διαδικασία ανασυνδυασμού (ανταλλαγή) μεταξύ των μητρικών και πατρικών συμπλεγμάτων γονιδίων που περιέχονται στα ομόλογα χρωμοσώματα. Διαπιστώθηκε ότι η συχνότητα του ανασυνδυασμού χαρακτηρίζεται από μια ορισμένη σταθερότητα για κάθε ζεύγος γονιδίων και είναι διαφορετική για διαφορετικά ζεύγη. Αυτή η παρατήρηση κατέστησε δυνατή την υπόδειξη μιας σύνδεσης μεταξύ της συχνότητας του ανασυνδυασμού και της αλληλουχίας των θέσεων γονιδίων στο χρωμόσωμα.
Έτσι, αποδείχθηκε ο ρόλος των χρωμοσωμάτων ως βασικών φορέων κληρονομικού υλικού σε ένα ευκαρυωτικό κύτταρο.

Ο ρόλος του DNA στην κληρονομικότητα


Στις αρχές του εικοστού αιώνα, οι Sutton και Boveri εξέφρασαν τη σωστή ιδέα ότι είναι τα χρωμοσώματα που μεταδίδουν τη γενετική σύνθεση μιας γενιάς στην άλλη και διατύπωσαν τη λεγόμενη χρωμοσωμική θεωρία της κληρονομικότητας. «Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, κάθε ζεύγος παραγόντων εντοπίζεται σε ένα ζεύγος ομόλογων χρωμοσωμάτων, με κάθε χρωμόσωμα να φέρει έναν παράγοντα. Κάθε χρωμόσωμα πρέπει να περιέχει πολλούς παράγοντες .» (12) Σε μια σειρά πειραμάτων, ο Alfred Mirsky έδειξε ότι σε άτομα ενός είδους, όλα τα σωματικά κύτταρα περιέχουν.
ίση ποσότητα DNA που είναι διπλάσια από την ποσότητα DNA στους γαμέτες. Το ίδιο ισχύει και για την περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες των χρωμοσωμάτων, επομένως αυτά τα δεδομένα συνέβαλαν ελάχιστα στην αποσαφήνιση της φύσης του γενετικού υλικού.
Το 1928, ο Άγγλος μικροβιολόγος Φρέντερικ Γκρίφιθ πραγματοποίησε ένα πείραμα. Σε μια εποχή που τα αντιβιοτικά δεν ήταν ακόμη γνωστά, προσπάθησε να παρασκευάσει ένα εμβόλιο κατά του πνευμονιόκοκκου, του αιτιολογικού παράγοντα μιας από τις μορφές της πνευμονίας. Δύο μορφές αυτού του βακτηρίου ήταν γνωστές, η μία από αυτές έχει ζελατινώδη κάψουλα και είναι λοιμογόνος (προκαλεί ασθένεια), και η άλλη δεν έχει αυτή την κάψουλα και δεν είναι λοιμογόνος. Η ικανότητα πρόκλησης πνευμονίας προφανώς συνδέθηκε με την παρουσία αυτής της κάψουλας. Πειράματα για την εισαγωγή διαφορετικών μορφών αυτών των βακτηρίων έδωσαν τα αποτελέσματα που παρουσιάζονται στον Πίνακα 1.

Τραπέζι 1

Αποτελέσματα του πειράματος του Γκρίφιθ


«Όταν τα νεκρά ποντίκια υποβλήθηκαν σε αυτοψία, βρέθηκαν ζωντανές ενθυλακωμένες μορφές σε αυτά, με βάση αυτά τα αποτελέσματα, ο Γκρίφιθ κατέληξε στο συμπέρασμα ότι από τις ενθυλακωμένες μορφές που σκοτώθηκαν από τη θερμότητα, κάποιος παράγοντας μεταφέρεται στις ζωντανές μη κάψουλες, αναγκάζοντας τους να παράγουν κάψουλες. γίνει λοιμογόνος».(13) Αλλά η φύση αυτού του μετασχηματιστικού παράγοντα παρέμεινε άγνωστη μέχρι το 1944, όταν απομονώθηκε και αναγνωρίστηκε. Οι Avery, McCarthy και McLeo βρήκαν ότι η απομάκρυνση της κάψουλας πολυσακχαρίτη και του κλάσματος πρωτεΐνης από κυτταρικά εκχυλίσματα δεν επηρέασε την ικανότητα μετασχηματισμού μη καψικών μορφών, αλλά η προσθήκη του ενζύμου δεοξυριβονουκλεάση (DNase), που υδρολύει το DNA, εμπόδισε τον μετασχηματισμό. Η ικανότητα των υψηλά καθαρισμένων εκχυλισμάτων DNA από ενθυλακωμένα κύτταρα να επάγουν μετασχηματισμό έδειξε ότι το DNA ήταν ο παράγοντας Griffth.

Χημική σύνθεση χρωμοσωμάτων


Μια μελέτη της χημικής οργάνωσης των χρωμοσωμάτων σε ευκαρυωτικά κύτταρα έδειξε ότι αποτελούνται κυρίως από DNA και πρωτεΐνες που σχηματίζουν ένα σύμπλεγμα νουκλεοπρωτεϊνών.
Όπως έχει αποδειχθεί από έρευνες, το DNA είναι ο φορέας των ιδιοτήτων της κληρονομικότητας και της μεταβλητότητας και περιέχει βιολογικές πληροφορίες - ένα μοναδικό πρόγραμμα για την ανάπτυξη ενός κυττάρου και ενός οργανισμού, γραμμένο με ειδικό κωδικό. Η ποσότητα του DNA στους πυρήνες των κυττάρων ενός δεδομένου οργανισμού είναι σταθερή και ανάλογη της πλοειδίας τους. Στα διπλοειδή σωματικά κύτταρα του σώματος είναι διπλάσια από ότι στους γαμέτες. Η αύξηση του αριθμού των συνόλων χρωμοσωμάτων στα πολυπλοειδή κύτταρα συνοδεύεται από αναλογική αύξηση της ποσότητας του DNA σε αυτά.
Οι πρωτεΐνες αποτελούν σημαντικό μέρος της ουσίας των χρωμοσωμάτων. Αντιπροσωπεύουν περίπου το 65% της μάζας αυτών των δομών. Οι πρωτεΐνες στα χρωμοσώματα χωρίζονται σε δύο ομάδες: τις ιστόνες και τις μη ιστονικές πρωτεΐνες.
Εκτός από το DNA και τις πρωτεΐνες, RNA, λιπίδια, πολυσακχαρίτες και μεταλλικά ιόντα βρέθηκαν στα χρωμοσώματα.
Το RNA βρίσκεται σε όλα τα ζωντανά κύτταρα με τη μορφή μονόκλωνων μορίων. Διαφέρει από το DNA στο ότι περιέχει ριβόζη (αντί για δεοξυριβόζη DNA) και ουρακίλη (αντί για θυμίνη) ως μία από τις βάσεις πυριμιδίνης. Η ανάλυση του RNA που περιέχεται στο κύτταρο έδειξε ότι υπάρχουν τρεις τύποι RNA που εμπλέκονται στη σύνθεση πρωτεϊνικών μορίων. Πρώτον, είναι μήτρα, ή αγγελιοφόρο RNA (mRNA ή mRNA), που δρα ως ενδιάμεσος στη σύνθεση πρωτεϊνών. Δεύτερον, το RNA μεταφοράς (tRNA), το οποίο είναι ο σύνδεσμος μεταξύ του κώδικα τριπλής που περιέχεται στο mRNA και της αλληλουχίας αμινοξέων της πολυπεπτιδικής αλυσίδας. Και τρίτον, το ριβοσωμικό RNA (rRNA), το οποίο βρίσκεται στο κυτταρόπλασμα, όπου συνδέεται με μόρια πρωτεΐνης, σχηματίζοντας μαζί τους κυτταρικά οργανίδια - ριβοσώματα. Και οι τρεις τύποι RNA συντίθενται απευθείας από το DNA, το οποίο χρησιμεύει ως βάση για αυτή τη διαδικασία. Η ποσότητα του RNA σε κάθε κύτταρο εξαρτάται άμεσα από την ποσότητα της πρωτεΐνης που παράγεται από αυτό το κύτταρο.
Τα δεδομένα που ελήφθησαν από πειράματα σε μια μεγάλη ποικιλία οργανισμών έδειξαν ότι η διαδικασία της πρωτεϊνοσύνθεσης αποτελείται από δύο διαδικασίες, που φαίνονται στο σχήμα.

Φύση των γονιδίων


Το 1866, ο Μέντελ πρότεινε ότι τα χαρακτηριστικά των οργανισμών καθορίζονται από κληρονομικές μονάδες, τις οποίες ονόμασε «στοιχεία». Αργότερα ονομάστηκαν «παράγοντες» και, τέλος, γονίδια. Διαπιστώθηκε ότι τα γονίδια βρίσκονται στα χρωμοσώματα, με τα οποία μεταβιβάζονται από γενιά σε γενιά. Εάν θεωρήσουμε ένα γονίδιο ως μονάδα μετάλλαξης, τότε μπορεί να δοθεί ο ακόλουθος ορισμός: «Ένα γονίδιο είναι η μικρότερη περιοχή ενός χρωμοσώματος που μπορεί να διαχωριστεί από γειτονικές περιοχές ως αποτέλεσμα διασταύρωσης» (14). «Η διασταύρωση είναι η ανταλλαγή γενετικού υλικού μεταξύ ομόλογων χρωμοσωμάτων» (15). Αν εξετάσουμε τη διαδικασία της μετάλλαξης, τότε το γονιδίωμα μπορεί να ονομαστεί «η μικρότερη περιοχή ενός χρωμοσώματος που μπορεί να υποστεί μετάλλαξη» (16).

Μέθοδοι κλωνοποίησης


Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η παραγωγή πανομοιότυπων απογόνων μέσω της ασεξουαλικής αναπαραγωγής ονομάζεται κλωνοποίηση. Αυτή η μέθοδος προέκυψε ως αποτέλεσμα προσπαθειών να αποδειχθεί ότι οι πυρήνες των ώριμων κυττάρων που έχουν ολοκληρώσει την ανάπτυξή τους περιέχουν όλες τις απαραίτητες πληροφορίες για την κωδικοποίηση όλων των χαρακτηριστικών του οργανισμού απενεργοποίηση και όχι απώλεια ορισμένων από αυτές. Την πρώτη επιτυχία πέτυχε ο καθηγητής Steward του Πανεπιστημίου Cornell. Απέδειξε ότι με την ανάπτυξη μεμονωμένων κυττάρων του βρώσιμου μέρους των καρότων σε ένα μέσο που περιέχει τα απαραίτητα θρεπτικά συστατικά και ορμόνες, θα μπορούσαν να προκληθούν διαδικασίες κυτταρικής διαίρεσης, οδηγώντας στο σχηματισμό νέων κυττάρων καρότου.
«Ο πρώτος που απέδειξε τη δυνατότητα τεχνητής παραγωγής διδύμων ήταν ο Γερμανός εμβρυολόγος Driesch Διαιρώντας τα κύτταρα ενός εμβρύου αχινού με δύο κύτταρα, απέκτησε δύο γενετικά πανομοιότυπους οργανισμούς.
Τα πρώτα επιτυχημένα πειράματα στη μεταμόσχευση πυρήνων κυττάρων του σώματος σε ωάριο πραγματοποιήθηκαν το 1952 από τους Brighe και King, οι οποίοι διεξήγαγαν πειράματα με αμοιβάδες. Και το 1979, ο Άγγλος Viladsen ανέπτυξε μια μέθοδο για την παραγωγή πανομοιότυπων διδύμων από έμβρυα προβάτων και αγελάδων. Ωστόσο, δεν ήταν δυνατό να επιτευχθεί η ανάπτυξη εμβρύων» (17). Και το 1976, ο J. Gurdon απέδειξε τη δυνατότητα κλωνοποίησης σε βατράχους. Ωστόσο, μόνο το 1983 οι επιστήμονες κατάφεραν να αποκτήσουν σειριακούς κλώνους ενήλικων αμφιβίων (εικόνα) .
Πώς, αντίθετα με τους αυστηρούς νόμους, μπορεί ένα κύτταρο να αναγκαστεί να αναπτυχθεί μόνο με το μητρικό διπλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων; Θεωρητικά, αυτό το πρόβλημα μπορεί να λυθεί με δύο τρόπους: χειρουργικό και «θεραπευτικό».
Χρονολογικά, η δεύτερη μέθοδος επινοήθηκε πολύ νωρίτερα. Πριν από εκατό χρόνια, ο ζωολόγος του Πανεπιστημίου της Μόσχας A. A. Tikhomirov ανακάλυψε ότι τα αυγά του μεταξοσκώληκα υπό την επίδραση διαφόρων χημικών και φυσικών αντιδράσεων μπορούν να αναπτυχθούν χωρίς γονιμοποίηση. Αυτή η εξέλιξη ονομάστηκε παρθενογένεση. Αλλά σταμάτησε νωρίς: τα παρθενογενετικά έμβρυα πέθαναν ακόμη και πριν οι προνύμφες εκκολαφθούν από τα αυγά.
Στη δεκαετία του '30, ως αποτέλεσμα μακροχρόνιας έρευνας, ο B. L. Astaurov επέλεξε ένα θερμικό αποτέλεσμα που εμπόδιζε ταυτόχρονα το στάδιο της μείωσης, δηλαδή τη μετατροπή του διπλοειδούς πυρήνα του ωαρίου σε απλοειδές, και ενεργοποίησε το μη γονιμοποιημένο ωάριο για ανάπτυξη. Με τον πυρήνα να παραμένει διπλοειδής, η ανάπτυξη τελείωσε με την εκκόλαψη προνυμφών που επαναλάμβαναν τον γονότυπο της μητέρας, συμπεριλαμβανομένου του φύλου.
Τα θηλαστικά μπορούν να κλωνοποιηθούν, όπως αναφέρθηκε, με άλλο τρόπο - χειρουργικά. Βασίζεται στην αντικατάσταση του απλοειδούς πυρήνα ενός ωαρίου με έναν διπλοειδή πυρήνα που λαμβάνεται από εμβρυϊκά κύτταρα. Αυτά τα κύτταρα δεν έχουν διαφοροποιηθεί ακόμη, δεν έχει ξεκινήσει δηλαδή ο σχηματισμός οργάνων, επομένως οι πυρήνες τους αντικαθιστούν εύκολα τη λειτουργία του διπλοειδούς πυρήνα ενός νεογονιμοποιημένου κυττάρου. Χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο, στις ΗΠΑ (1952) ο W.R. Briggs και ο T.J King, στην Αγγλία ο D.B Gordon (1960) απέκτησαν γενετικά αντίγραφα του βατράχου, και το 1997, ο Σκωτσέζος I. Wilmut απέκτησε χειρουργικά το διάσημο πρόβατο Dolly (εικόνα ). γενετικό αντίγραφο της μητέρας. Για να γίνει αυτό, λήφθηκε ένας πυρήνας από τα κύτταρα του μαστού της και μεταμοσχεύθηκε στο αυγό ενός άλλου προβάτου. Η επιτυχία διευκολύνθηκε από το γεγονός ότι αντί να εγχυθεί ένας νέος πυρήνας, χρησιμοποιήθηκαν εφέ που οδήγησαν στη σύντηξη του στερημένου από πυρήνα αυγού με ένα συνηθισμένο μη αναπαραγωγικό κύτταρο. Μετά από αυτό, το ωάριο με τον αντικατασταθέντα πυρήνα αναπτύχθηκε ως γονιμοποιημένο. Είναι πολύ σημαντικό αυτή η μέθοδος να σας επιτρέπει να πάρετε τον πυρήνα ενός κλωνοποιημένου ατόμου στην ενήλικη ζωή, όταν τα οικονομικά του χαρακτηριστικά που είναι σημαντικά για τον άνθρωπο είναι ήδη γνωστά. Αλλά η Ντόλι δεν είχε πολύ επιτυχημένους προκατόχους. Ο δημιουργός του, Ian Wilmut, πραγματοποίησε 277 πυρηνικές μεταμοσχεύσεις: απέκτησε 277 έμβρυα, από τα οποία μόνο τα 29 έζησαν περισσότερο από έξι ημέρες και ένα από τα οποία εξελίχθηκε σε ένα πλήρες αρνί, που ονομάστηκε Dolly.
"Ο καθηγητής Neyfakh και οι συνάδελφοί του από το Ρωσικό Ινστιτούτο Αναπτυξιακής Βιολογίας αντέγραψαν πρόσφατα τον οξύρρυγχο της Κασπίας. Η τεχνολογία εδώ είναι κάπως έτσι. Στο κύτταρο του οξύρρυγχου, σκοτώνουν τον πυρήνα, στη θέση του εισάγονται δύο σπερματοζωάρια και τους αναγκάζει ένα θερμικό σοκ. Η διαδικασία σύντηξης ήταν απαραίτητη για να διπλασιαστούν τα καθορισμένα χρωμοσώματα στο σπέρμα. Το κύριο επιχείρημα των Ρώσων βιολόγων είναι ότι προσπαθούν να σώσουν τον οξύρρυγχο ως είδος. 18).
«Και επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Ουισκόνσιν δοκίμασαν μια νέα μέθοδο κλωνοποίησης θηλαστικών, διαφορετική από αυτή που χρησιμοποιούσαν οι επιστήμονες από το Ινστιτούτο Ρόσλινγκ, οι οποίοι χρησιμοποίησαν ένα αυγό αγελάδας ως το κύριο υλικό. ονομάζεται γενετικός κώδικας και εμφυτεύεται με μόρια DNA από άλλα κλωνοποιημένα ζώα - χοίρους, αρουραίους, πρόβατα ή πιθήκους. Μετά από τεχνητή γονιμοποίηση, ένα έμβρυο ενός άλλου θηλαστικού αναπτύχθηκε από ένα ωάριο αγελάδας που έλαβε νέες γενετικές πληροφορίες - ένα αντίγραφο του γενετικού δότη. Έτσι, οι επιστήμονες μπόρεσαν να αναπτύξουν με ασφάλεια τα έμβρυα ενός χοίρου, αρουραίου, προβάτου, πιθήκου και ακόμη και αγελάδας. τον εαυτό του σε εργαστηριακές συνθήκες.
Οι ειδικοί από το Πανεπιστήμιο του Ουισκόνσιν είναι βέβαιοι ότι η έρευνά τους είναι σημαντική για την ανάπτυξη της γενετικής μηχανικής και τη μελέτη των δυνατοτήτων της γενετικής δωρεάς. Οι ηγέτες αυτών των έργων, ο Neil Furst, ο οποίος ήταν ένας από τους πρώτους στις Ηνωμένες Πολιτείες που ξεκίνησε πειράματα για κλωνοποίηση αγελάδων, και η Tanya Dominko πιστεύουν ότι η τεχνική που χρησιμοποίησαν στο μέλλον θα είναι σε θέση να βοηθήσει στη διατήρηση απειλούμενων και σπάνιων ειδών ζώων ." (19).
Λαμβάνοντας υπόψη την εμπειρία των Σκωτσέζων, οι Αμερικανοί άλλαξαν ελαφρώς τη μέθοδο της κλωνοποίησης, χρησιμοποιώντας τους πυρήνες των εμβρυϊκών (μικροβίων) ινοβλαστών - κυττάρων που παράγουν συνδετικό ιστό, που λαμβάνονται από έναν ενήλικο οργανισμό. Έτσι, αύξησαν απότομα την αποτελεσματικότητα της μεθόδου και διευκόλυναν επίσης το έργο της εισαγωγής ενός «ξένου» γονιδίου, καθώς αυτό είναι πολύ πιο εύκολο να γίνει στην καλλιέργεια ινοβλαστών.
Τώρα οι άνθρωποι δεν έρχονται αντιμέτωποι με το ερώτημα: "Να κλωνοποιηθεί ή όχι;" Φυσικά, κλώνος. Χάρη σε αυτό, ανοίγονται νέες ευκαιρίες. Για παράδειγμα, στη γεωργία είναι δυνατό να αποκτηθούν ζώα υψηλής παραγωγικότητας ή ζώα με ανθρώπινα γονίδια. Και επίσης η κλωνοποίηση οργάνων και ιστών είναι το νούμερο ένα έργο στη μεταμοσχευση. Υπάρχει ένα άλλο ερώτημα: «Πρέπει να επιτρέπεται η ανθρώπινη κλωνοποίηση;» Από τη μια, αυτή είναι η ευκαιρία για τα άτεκνα άτομα να αποκτήσουν τα δικά τους παιδιά, και από την άλλη, η δυνατότητα απόκτησης νέων Ναπολέοντα και Χίτλερ, καθώς και η απόκτηση κλώνων για τη μετέπειτα χρήση τους ως δωρητές των απαραίτητων οργάνων.
Το ζήτημα της ανθρώπινης κλωνοποίησης παραμένει ανοιχτό!!
1. N. Green, W Stout, D. Taylor “Biology 3”, σελ.108
2. N. Green, W Stout, D. Taylor «Biology 3», σελ.108
3. N. Green, W Stout, D. Taylor «Biology 3», σελ.109
4. N. Green, W Stout, D. Taylor «Biology 3», σελ.113
5. Διαδίκτυο www. intellectualcapital.ru/iss2-6/icissue6.htm
6. Διαδίκτυο www.intellectualcapital.ru/iss2-6/icinterv6.htm
7. Διαδίκτυο www.intellectualcapital.ru/iss2-6/icinterv6.htm
8. περιοδικό «Ολόκληρος ο κόσμος» Νο 12 (02.1998), σελίδα 71
9. «Βιολογία 1», σελ.60
10. N. Green, W Stout, D. Taylor "Biology 3", σελ.245
11. «Βιολογία 1», σελ.61
12. N. Green, W Stout, D. Taylor "Biology 3", σελ.231
13. N. Green, W Stout, D. Taylor "Biology 3", σελ.205
14. N. Green, W Stout, D. Taylor "Biology 3", σελ.208
15. N. Green, W Stout, D. Taylor "Biology 3", σελ.114
16. N. Green, W Stout, D. Taylor "Biology 3", σελ.208
17. Διαδίκτυο www.gssmp.sci-nnov.ru/medfarm/fom/150/klon/html
18. Διαδίκτυο www.adventure.df.ru/project/klon/klon_3.htm
19. Διαδίκτυο www.gssmp.sci-nnov.ru/medfarm/fom/150/klon/html
20. πίνακας 1 - N. Green, W Stout, D. Taylor “Biology 3”, σελ.205
21. Εικόνα 5 - N. Green, W Stout, D. Taylor “Biology 3”, σελ.215
22. Εικόνα 1 - περιοδικό «Ολόκληρος ο κόσμος» Νο 12 (02.1998), σελίδα 71
23. Εικόνα 2 - «Βιολογία 1», σελ.253
24. Εικόνα 3 - N. Green, W Stout, D. Taylor “Biology 3”, σελ.115
25. Εικόνα 4 - περιοδικό «Ολόκληρος ο Κόσμος» Νο 12 (02.1998), σελίδα 70

Βιβλιογραφία:


1. N. Green, U Stout, D. Taylor "Biology 3", Moscow "Mir" 1993
2. "Βιολογία 1", Μόσχα "Γυμνάσιο" 1999
3. περιοδικό «Ολόκληρος ο κόσμος» Νο. 12 (02.1998)
4. Διαδίκτυο www. intellectualcapital.ru/iss2-6/icissue6.htm
5. Διαδίκτυο www.intellectualcapital.ru/iss2-6/icinterv6.htm
6. Διαδίκτυο www.gssmp.sci-nnov.ru/medfarm/fom/150/klon/html
7. Διαδίκτυο www.adventure.df.ru/project/klon/klon_3.htm
8. περιοδικό «Φύση», 07.1998

Σχέδια ζωγραφικής


: Η στιγμή της μικροέγχυσης ενός γονιδίου στο έμβρυο ενός πειραματόζωου.
: Κληρονομιά της ποικιλομορφίας στη νυχτερινή ομορφιά.
α) πράσινα φύλλα. β) διαφοροποιημένα φύλλα. γ) λευκά φύλλα. I, II, III - το αποτέλεσμα της διασταύρωσης διαφορετικών μητρικών φυτών (a, b, c) με διαφορετικά πατρικά
Εικόνα 3: Κλώνος βατράχων με νύχια (Xenopus laevis) που ελήφθη με πυρηνική μεταμόσχευση.
Ένα έμβρυο (δότης) ελήφθη από διασταύρωση δύο μεταλλαγμένων αλμπίνο βατράχων. στο στάδιο του οφθαλμού της ουράς, τα κύτταρα του διαχωρίστηκαν και οι απομονωμένοι πυρήνες μεταμοσχεύθηκαν σε μη γονιμοποιημένα ωάρια ενός θηλυκού άγριου τύπου (δέκτη), οι πυρήνες του οποίου καταστράφηκαν από την υπεριώδη ακτινοβολία.
Μια ομάδα 30 βατράχων που προέκυψαν από 54 τέτοιες μεταμοσχεύσεις. είναι όλα αλμπίνο θηλυκά.
: Πρόβατο "Dolly"
: Σχέδιο των κύριων σταδίων στη διαδικασία της πρωτεϊνοσύνθεσης.

Λόγω της επιτυχίας της οποίας τέθηκαν σε γενική χρήση. Από το 2016, δεν υπάρχει τεκμηριωμένη απόδειξη ότι κάποιος κατάφερε να δημιουργήσει έναν ανθρώπινο κλώνο.

Τεχνολογία

Η πιο επιτυχημένη από τις μεθόδους κλωνοποίησης ανώτερων ζώων [ Τι?] αποδείχθηκε ότι ήταν η μέθοδος «μεταφοράς πυρήνων». Ήταν αυτός που χρησιμοποιήθηκε για να κλωνοποιήσει το πρόβατο Ντόλι στη Σκωτία, το οποίο έζησε εξήμισι χρόνια και άφησε πίσω του 6 αρνιά.

Ωστόσο, μετά από αρκετό καιρό, ο Independent δημοσίευσε μια διάψευση αυτού του πειράματος με αναφορά στο Nature Genetics, το οποίο ήταν ένα από τα πρώτα που ανέφερε την επιτυχή κλωνοποίηση ενός προβάτου [ ] . Στην πραγματικότητα, η Ντόλυ το πρόβατο είχε το γονιδίωμα δύο μητέρων, κάτι που έρχεται σε αντίθεση με τον ορισμό της κλωνοποίησης [ ], είχε επίσης ένα καλά ανεπτυγμένο Hayflick Limit και η σχετικά σύντομη ζωή της συνδέεται με αυτό. [ ]

Θεραπευτική ανθρώπινη κλωνοποίηση

Θεραπευτική ανθρώπινη κλωνοποίηση - υποθέτει ότι η εμβρυϊκή ανάπτυξη σταματά εντός 14 [ ] ημέρες, και το ίδιο το έμβρυο χρησιμοποιείται ως προϊόν για τη λήψη βλαστοκυττάρων. Νομοθέτες σε πολλές χώρες [ ] φοβούνται ότι η νομιμοποίηση της θεραπευτικής κλωνοποίησης θα οδηγήσει στη μετάβασή της στην αναπαραγωγική κλωνοποίηση. Ωστόσο, σε ορισμένες χώρες (ΗΠΑ, Ηνωμένο Βασίλειο) επιτρέπεται η θεραπευτική κλωνοποίηση.

Εμπόδια στην κλωνοποίηση

Τεχνολογικές δυσκολίες και περιορισμοί

Ο πιο θεμελιώδης περιορισμός είναι η αδυναμία επανάληψης της συνείδησης, που σημαίνει ότι δεν μπορούμε να μιλάμε για την πλήρη ταυτότητα των ατόμων, όπως φαίνεται σε ορισμένες ταινίες, αλλά μόνο για την υπό όρους ταυτότητα, το μέτρο και τα όρια της οποίας υπόκεινται ακόμη σε έρευνα. αλλά η ταυτότητα λαμβάνεται ως βάση για την υποστήριξη πανομοιότυπων διδύμων. Η αδυναμία επίτευξης εκατό τοις εκατό καθαρότητας της εμπειρίας προκαλεί κάποια μη ταυτότητα των κλώνων, για αυτό το λόγο η πρακτική αξία της κλωνοποίησης μειώνεται.

Κοινωνική και ηθική πτυχή

Ανησυχίες προκύπτουν από σημεία όπως το υψηλό ποσοστό αποτυχιών κατά την κλωνοποίηση και η σχετική πιθανότητα εμφάνισης ελαττωματικών ατόμων. Καθώς και θέματα πατρότητας, μητρότητας, κληρονομικότητας, γάμου και πολλά άλλα.

Ηθικο-θρησκευτική πτυχή

Από τη σκοπιά των κύριων παγκόσμιων θρησκειών (Χριστιανισμός, Ισλάμ, Βουδισμός), η ανθρώπινη κλωνοποίηση είναι είτε μια προβληματική πράξη είτε μια πράξη που ξεφεύγει από το πεδίο του δόγματος και απαιτεί από τους θεολόγους να αιτιολογήσουν ξεκάθαρα τη μία ή την άλλη θέση θρησκευτικών ιεραρχών.

Το βασικό σημείο που προκαλεί τη μεγαλύτερη αντίθεση είναι ο σκοπός της κλωνοποίησης - η τεχνητή δημιουργία ζωής με αφύσικο τρόπο, που είναι μια προσπάθεια ανακατασκευής των μηχανισμών, από τη σκοπιά της θρησκείας, που δημιούργησε ο Θεός.

Ένα άλλο σημαντικό αρνητικό σημείο είναι η δημιουργία ενός ατόμου μόνο για άμεσο θάνατο κατά τη διάρκεια της θεραπευτικής κλωνοποίησης και η σχεδόν αναπόφευκτη δημιουργία αρκετών πανομοιότυπων κλώνων ταυτόχρονα με σύγχρονες τεχνικές (όπως με την εξωσωματική γονιμοποίηση), οι οποίοι σχεδόν πάντα σκοτώνονται.

Όσο για την κλωνοποίηση, ως επιστημονικό πείραμα, είναι λογικό αν ωφελεί ένα συγκεκριμένο άτομο, αλλά αν χρησιμοποιείται συνεχώς, δεν υπάρχει τίποτα καλό σε αυτό

Ταυτόχρονα, ορισμένα μη θρησκευτικά κινήματα (Raelites) υποστηρίζουν ενεργά τις εξελίξεις στην ανθρώπινη κλωνοποίηση. [ ]

Βιολογική ασφάλεια

Ζητήματα βιολογικής ασφάλειας της ανθρώπινης κλωνοποίησης συζητούνται, ειδικότερα, η μακροπρόθεσμη μη προβλεψιμότητα των γενετικών αλλαγών.

Νομοθεσία για την ανθρώπινη κλωνοποίηση

1996-2001

Η μόνη διεθνής πράξη που απαγορεύει την ανθρώπινη κλωνοποίηση είναι το Πρόσθετο Πρωτόκολλο στη Σύμβαση για την Προστασία των Ανθρωπίνων Δικαιωμάτων και της Ανθρώπινης Αξιοπρέπειας σε σχέση με τις Εφαρμογές της Βιολογίας και της Ιατρικής, σχετικά με την απαγόρευση της κλωνοποίησης ανθρώπων, το οποίο υπογράφηκε τον Ιανουάριο. 12, 1998 από 24 χώρες από τις 43 χώρες μέλη του Συμβουλίου της Ευρώπης (η ίδια η Σύμβαση εγκρίθηκε από την Επιτροπή Υπουργών του Συμβουλίου της Ευρώπης στις 4 Απριλίου 1997). Την 1η Μαρτίου 2001, μετά την επικύρωση από 5 χώρες, το Πρωτόκολλο αυτό τέθηκε σε ισχύ.

2005

Στις 19 Φεβρουαρίου 2005, τα Ηνωμένα Έθνη κάλεσαν τα κράτη μέλη του ΟΗΕ να εγκρίνουν νομοθεσία που να απαγορεύει κάθε μορφή κλωνοποίησης, καθώς «αντίκειται στην ανθρώπινη αξιοπρέπεια» και είναι ενάντια στην «προστασία της ανθρώπινης ζωής». Η Διακήρυξη του ΟΗΕ για την κλωνοποίηση του ανθρώπου, που εγκρίθηκε με το ψήφισμα 59/280 της Γενικής Συνέλευσης στις 8 Μαρτίου 2005, καλεί τα κράτη μέλη να απαγορεύσουν όλες τις μορφές ανθρώπινης κλωνοποίησης στο βαθμό που δεν συμβιβάζονται με την ανθρώπινη αξιοπρέπεια και την προστασία της ανθρώπινης ζωής.

Κατά τη συζήτηση σε επίπεδο ΟΗΕ, εξετάστηκαν διάφορες επιλογές για μια δήλωση: το Βέλγιο, η Βρετανία, η Ιαπωνία, η Νότια Κορέα, η Ρωσία και ορισμένες άλλες χώρες πρότειναν να αφεθεί το ζήτημα της θεραπευτικής κλωνοποίησης στη διακριτική ευχέρεια των ίδιων των κρατών. Η Κόστα Ρίκα, οι ΗΠΑ, η Ισπανία και πολλοί άλλοι έχουν υποστηρίξει την πλήρη απαγόρευση κάθε μορφής κλωνοποίησης.

Ποινική ευθύνη

Επί του παρόντος, η διαδικασία ποινικοποίησης της ανθρώπινης κλωνοποίησης εκτυλίσσεται ενεργά στον κόσμο. Ειδικότερα, τέτοιες ενώσεις περιλαμβάνονται στους νέους ποινικούς κώδικες της Ισπανίας 1995, Ελ Σαλβαδόρ 1997, Κολομβία 2000, Εσθονία 2001, Μεξικό (Ομοσπονδιακή Περιφέρεια) 2002, Μολδαβία 2002, Ρουμανία 2004. Στη Σλοβενία, η αντίστοιχη τροποποίηση του ποινικού κώδικα κατασκευάστηκε το 2002, στη Σλοβακία - το 2003.

Στη Γαλλία, τροποποιήσεις στον Ποινικό Κώδικα που προβλέπουν την ευθύνη για κλωνοποίηση έγιναν σύμφωνα με τον νόμο περί βιοηθικής της 6ης Αυγούστου 2004.

Σε ορισμένες χώρες (Βραζιλία, Γερμανία, Μεγάλη Βρετανία, Ιαπωνία) η ποινική ευθύνη για την κλωνοποίηση καθορίζεται από ειδικούς νόμους. Για παράδειγμα, ο Γερμανικός Ομοσπονδιακός Νόμος για την Προστασία Εμβρύων του 1990 καθιστά έγκλημα τη δημιουργία ενός εμβρύου που είναι γενετικά πανομοιότυπο με ένα άλλο έμβρυο που προέρχεται από ζωντανό ή νεκρό άτομο.

Στο Ηνωμένο Βασίλειο, οι σχετικές ποινικές διατάξεις περιέχονται στον νόμο περί κλωνοποίησης ανθρώπινης αναπαραγωγής του 2001, ο οποίος προβλέπει ποινή φυλάκισης 10 ετών. Ωστόσο, η θεραπευτική ανθρώπινη κλωνοποίηση επιτρέπεται.

Στις Ηνωμένες Πολιτείες, η απαγόρευση της κλωνοποίησης εισήχθη για πρώτη φορά το 1980. Το 2003, η Βουλή των Αντιπροσώπων των ΗΠΑ ψήφισε νόμο (Νόμος για την Απαγόρευση της Κλωνοποίησης Ανθρώπων του 2003), σύμφωνα με τον οποίο η κλωνοποίηση στοχεύει τόσο στην αναπαραγωγή όσο και στην ιατρική έρευνα και θεραπεία θεωρείται κακούργημα με πιθανή ποινή φυλάκισης 10 ετών και πρόστιμο 1 εκατομμυρίου δολαρίων. Τον Ιανουάριο του 2009, άρθηκε η απαγόρευση της θεραπευτικής κλωνοποίησης.

Στην Ιαπωνία, στις 29 Νοεμβρίου 2000, η ​​Δίαιτα ψήφισε τον «Νόμο που Ρυθμίζει τη Χρήση Τεχνολογίας Ανθρώπινης Κλωνοποίησης και Άλλων Παρόμοιων Τεχνολογιών», ο οποίος περιέχει ποινικές κυρώσεις.

Ανθρώπινη κλωνοποίηση στη Ρωσία

Αν και η Ρωσία δεν συμμετέχει στην προαναφερθείσα Σύμβαση και Πρωτόκολλο, δεν έχει μείνει μακριά από τις παγκόσμιες τάσεις, αφού ανταποκρίθηκε στην πρόκληση της εποχής με την υιοθέτηση του Ομοσπονδιακού Νόμου «Περί προσωρινής απαγόρευσης της ανθρώπινης κλωνοποίησης» της 20ης Μαΐου 2002. Νο. 54-FZ.

Όπως αναφέρεται στο προοίμιό του, ο νόμος εισήγαγε απαγόρευση της ανθρώπινης κλωνοποίησης, με βάση τις αρχές του σεβασμού προς τον άνθρωπο, την αναγνώριση της αξίας του ατόμου, την ανάγκη προστασίας των ανθρωπίνων δικαιωμάτων και ελευθεριών και λαμβάνοντας υπόψη τα ανεπαρκώς μελετημένα βιολογικά και κοινωνικές συνέπειες της ανθρώπινης κλωνοποίησης. Λαμβάνοντας υπόψη τις προοπτικές χρήσης υφιστάμενων και ανάπτυξης τεχνολογιών για την κλωνοποίηση οργανισμών, είναι δυνατόν να επεκταθεί ή να αρθεί η απαγόρευση της ανθρώπινης κλωνοποίησης καθώς συσσωρεύονται επιστημονικές γνώσεις σε αυτόν τον τομέα και καθορίζονται ηθικά, κοινωνικά και ηθικά πρότυπα κατά τη χρήση τεχνολογιών ανθρώπινης κλωνοποίησης .

Ο Νόμος ορίζει την ανθρώπινη κλωνοποίηση ως «τη δημιουργία ενός ανθρώπου που είναι γενετικά πανομοιότυπος με έναν άλλο ζωντανό ή νεκρό άνθρωπο μεταφέροντας τον πυρήνα ενός ανθρώπινου σωματικού κυττάρου σε ένα θηλυκό αναπαραγωγικό κύτταρο που στερείται πυρηνικά», δηλαδή μιλάμε μόνο σχετικά με την αναπαραγωγική κλωνοποίηση, όχι τη θεραπευτική κλωνοποίηση.

Σύμφωνα με το άρθ. 4 του Νόμου, τα άτομα που είναι ένοχα για την παραβίασή του ευθύνονται σύμφωνα με τη νομοθεσία της Ρωσικής Ομοσπονδίας.

Σύμφωνα με το άρθ. 1 του Νόμου, εισήχθη προσωρινή απαγόρευση για πέντε χρόνια, η οποία έληξε τον Ιούνιο του 2007, και για τα επόμενα δύο χρόνια το θέμα της ανθρώπινης κλωνοποίησης δεν ρυθμίστηκε με κανέναν τρόπο από τη ρωσική νομοθεσία. Ωστόσο, στα τέλη Μαρτίου 2010, η απαγόρευση της ανθρώπινης κλωνοποίησης στη Ρωσία επεκτάθηκε με την υιοθέτηση του άρθρου. 1 της τροπολογίας του Νόμου για την παράταση της απαγόρευσης της ανθρώπινης κλωνοποίησης για αόριστο χρονικό διάστημα - μέχρι την έναρξη ισχύος του νόμου που θεσπίζει τη διαδικασία για τη χρήση βιοτεχνολογιών στον τομέα αυτό.

Ο λόγος της απαγόρευσης αναφέρεται στο επεξηγηματικό σημείωμα του νομοσχεδίου: «Η ανθρώπινη κλωνοποίηση αντιμετωπίζει πολλά νομικά, ηθικά και θρησκευτικά προβλήματα που επί του παρόντος δεν έχουν προφανή λύση».

Η νέα έκδοση του άρθρου ορίζει ότι η απαγόρευση δεν ισχύει για την κλωνοποίηση οργανισμών για άλλους σκοπούς.

Ορισμένοι πολιτικοί έχουν εκφράσει τη λύπη τους για την επέκταση της απαγόρευσης της ανθρώπινης κλωνοποίησης. Συγκεκριμένα, ο βουλευτής της Κρατικής Δούμας Βλαντιμίρ Ζιρινόφσκι είπε:

Σίγουρα θα προσπαθήσουμε να άρουμε την απαγόρευση της ανθρώπινης κλωνοποίησης - αυτό είναι απαραίτητο για την οικονομία, για τη δημογραφία, για την οικογένεια, για τις παραδόσεις, αυτό είναι μόνο ωφέλιμο, δεν υπάρχει κακό εδώ.

Ταυτότητα κλώνων

Σε αντίθεση με τη δημοφιλή εσφαλμένη αντίληψη, ένας κλώνος, κατά κανόνα, δεν είναι πλήρες αντίγραφο του πρωτοτύπου, αφού κατά την κλωνοποίηση αντιγράφεται μόνο ο γονότυπος, αλλά ο φαινότυπος δεν αντιγράφεται.

Επιπλέον, ακόμη και αν αναπτυχθούν υπό τις ίδιες συνθήκες, οι κλωνοποιημένοι οργανισμοί δεν θα είναι εντελώς πανομοιότυποι, αφού υπάρχουν τυχαίες αποκλίσεις στην ανάπτυξη. Αυτό αποδεικνύεται από το παράδειγμα των φυσικών ανθρώπινων κλώνων - μονοζυγωτικών διδύμων, που συνήθως αναπτύσσονται κάτω από πολύ παρόμοιες συνθήκες. Οι γονείς και οι φίλοι μπορούν να τα ξεχωρίσουν από τη θέση των σπίλων τους, τις μικρές διαφορές στα χαρακτηριστικά του προσώπου, τη φωνή και άλλα χαρακτηριστικά. Δεν έχουν πανομοιότυπη διακλάδωση των αιμοφόρων αγγείων και οι θηλώδεις γραμμές τους απέχουν επίσης πολύ από το να είναι πανομοιότυπες. Αν και η συμφωνία πολλών χαρακτηριστικών (συμπεριλαμβανομένων εκείνων που σχετίζονται με τη νοημοσύνη και τα χαρακτηριστικά του χαρακτήρα) στα μονοζυγωτικά δίδυμα είναι συνήθως πολύ μεγαλύτερη από ό,τι στα διζυγωτικά δίδυμα, δεν είναι πάντα εκατό τοις εκατό.

Κλωνοποίηση (βιοτεχνολογία)

Κλωνοποίηση(Αγγλική κλωνοποίηση από τα αρχαία ελληνικά κλών - «κλαδί, βλαστός, απόγονος») - με τη γενικότερη έννοια - ακριβής αναπαραγωγή αντικειμένου N φορές. Τα αντικείμενα που προκύπτουν από την κλωνοποίηση ονομάζονται κλώνοι. Και τόσο το καθένα ξεχωριστά όσο και ολόκληρη η σειρά.

Ανθρώπινη κλωνοποίηση- μια δράση που συνίσταται στο σχηματισμό και την καλλιέργεια θεμελιωδώς νέων ανθρώπινων όντων, που αναπαράγονται με ακρίβεια όχι μόνο εξωτερικά, αλλά και στο γενετικό επίπεδο ενός ατόμου, που υπάρχει σήμερα ή προϋπάρχον.

Όροι κλώνος, η κλωνοποίηση χρησιμοποιήθηκε αρχικά σε μικροβιολογίαΚαι επιλογή, μετά - στη γενετική, σε σχέση με την επιτυχία της οποίας τέθηκαν σε γενική χρήση. Να προστεθεί ότι η λογοτεχνία, ο κινηματογράφος και τα ηλεκτρονικά παιχνίδια συνέβαλαν σημαντικά στη διάδοση τους.

Τεχνολογία

Η τεχνολογία για την ανθρώπινη κλωνοποίηση δεν έχει ακόμη αναπτυχθεί.Και εδώ προκύπτουν μια σειρά από θεωρητικά και τεχνικά ερωτήματα. Ωστόσο, σήμερα υπάρχουν μέθοδοι που μας επιτρέπουν να πούμε με μεγάλη σιγουριά ότι το κύριο ζήτημα της τεχνολογίας έχει επιλυθεί. Η πιο επιτυχημένη μέθοδος κλωνοποίησης ανώτερων ζώων ήταν η μέθοδος «μεταφοράς πυρήνων». Αυτή ήταν η μέθοδος που χρησιμοποιήθηκε για την κλωνοποίηση του προβάτου Ντόλι στη Μεγάλη Βρετανία, το οποίο, ως γνωστόν, έζησε αρκετά χρόνια (6) για να μιλήσει για την επιτυχία του πειράματος. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, αυτή η τεχνική είναι η καλύτερη που έχουμε σήμερα για να ξεκινήσουμε την πραγματική ανάπτυξη των τεχνικών ανθρώπινης κλωνοποίησης. Η μέθοδος της παρθενογένεσης, στην οποία προκαλείται η διαίρεση και η ανάπτυξη ενός μη γονιμοποιημένου ωαρίου, φαίνεται πιο περιορισμένη και προβληματική, ακόμη κι αν εφαρμοστεί, θα μας επιτρέψει μόνο να μιλήσουμε για επιτυχία στην κλωνοποίηση θηλυκών ατόμων. Η λεγόμενη τεχνολογία «διαίρεσης» ενός εμβρύου, αν και θα έπρεπε να παράγει άτομα που είναι γενετικά πανομοιότυπα μεταξύ τους, δεν μπορεί να εξασφαλίσει την ταυτότητά τους με τον «γονικό» οργανισμό, και επομένως η τεχνολογία κλωνοποίησης με τη στενή έννοια της λέξης δεν είναι και δεν θεωρείται ως πιθανή επιλογή.

Προσεγγίσεις στην ανθρώπινη κλωνοποίηση

Κλωνοποίηση γονιδίων. Γίνονται γνωστά όλο και περισσότερα συγκεκριμένα γονίδια που σχετίζονται με την ανάπτυξη ορισμένων ασθενειών. Αυτά τα γονίδια έχουν μάθει να απομονώνονται από το σώμα και οι αντίστοιχοι προαγωγείς συνδέονται με αυτά, δηλ. τμήματα του DNA που ελέγχουν τη λειτουργία τους. Τα προκύπτοντα σύμπλοκα γονιδίων μπορούν να κλωνοποιηθούν με διάφορους τρόπους. Ένα από αυτά είναι η αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης (PCR), δηλ. αναπαραγωγή του επιθυμητού τμήματος DNA χρησιμοποιώντας το ένζυμο πολυμεράση, το οποίο επιτρέπει στον αριθμό των αντιγράφων γονιδίου να διπλασιάζεται κάθε λίγα λεπτά (βλ. επίσης ΑΛΥΣΙΔΑ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ ΠΟΛΥΜΕΡΑΣΗΣ). Τα γονίδια που κλωνοποιούνται με αυτόν τον τρόπο μπορούν στη συνέχεια να εισαχθούν στο σώμα ενός ζώου (που λαμβάνει ένα λεγόμενο διαγονιδιακό άτομο), το οποίο ως αποτέλεσμα θα αποκτήσει την ικανότητα να συνθέτει την επιθυμητή ουσία, για παράδειγμα, ένα πολύτιμο φαρμακευτικό προϊόν. Τα διαγονιδιακά ζώα χρησιμεύουν επίσης ως μοντέλα για τη μελέτη μιας σειράς σοβαρών ανθρώπινων ασθενειών, ιδιαίτερα της κυστικής ίνωσης.

Ανθρώπινη αναπαραγωγική κλωνοποίηση

Ανθρώπινη αναπαραγωγική κλωνοποίηση - υποθέτει ότι ένα άτομο που γεννήθηκε ως αποτέλεσμα της κλωνοποίησης λαμβάνει όνομα, πολιτικά δικαιώματα, εκπαίδευση, ανατροφή, με μια λέξη - ζει την ίδια ζωή με όλους τους «συνηθισμένους» ανθρώπους. Η αναπαραγωγική κλωνοποίηση αντιμετωπίζει πολλά ηθικά, θρησκευτικά και νομικά προβλήματα που σήμερα δεν έχουν ακόμη προφανή λύση. Σε ορισμένες πολιτείες, η αναπαραγωγική κλωνοποίηση απαγορεύεται από το νόμο.

Θεραπευτική ανθρώπινη κλωνοποίηση

Θεραπευτική ανθρώπινη κλωνοποίηση - υποθέτει ότι η ανάπτυξη του εμβρύου σταματά εντός 14 ημερών και το ίδιο το έμβρυο χρησιμοποιείται ως προϊόν για τη λήψη βλαστοκυττάρων. Οι νομοθέτες σε πολλές χώρες [διευκρινίζουν] φοβούνται ότι η νομιμοποίηση της θεραπευτικής κλωνοποίησης θα οδηγήσει στη μετάβασή της στην αναπαραγωγική κλωνοποίηση. Ωστόσο, σε ορισμένες χώρες (ΗΠΑ, Ηνωμένο Βασίλειο) επιτρέπεται η θεραπευτική κλωνοποίηση.

Εμπόδια στην κλωνοποίηση

1)Τεχνολογικές δυσκολίες και περιορισμοί

Ο πιο θεμελιώδης περιορισμός είναι η αδυναμία επανάληψης της συνείδησης, που σημαίνει ότι δεν μπορούμε να μιλάμε για την πλήρη ταυτότητα των ατόμων, όπως φαίνεται σε ορισμένες ταινίες, αλλά μόνο για την υπό όρους ταυτότητα, το μέτρο και τα όρια της οποίας υπόκεινται ακόμη σε έρευνα. αλλά η ταυτότητα λαμβάνεται ως βάση για την υποστήριξη πανομοιότυπων διδύμων. Η αδυναμία επίτευξης εκατό τοις εκατό καθαρότητας της εμπειρίας προκαλεί κάποια μη ταυτότητα των κλώνων, για αυτό το λόγο η πρακτική αξία της κλωνοποίησης μειώνεται.

2) Κοινωνική και ηθική πτυχή

Ανησυχίες προκύπτουν από σημεία όπως το υψηλό ποσοστό αποτυχιών κατά την κλωνοποίηση και η σχετική πιθανότητα εμφάνισης ανθρώπινων τεράτων. Καθώς και θέματα πατρότητας, μητρότητας, κληρονομικότητας, γάμου και πολλά άλλα.

3) Ηθική και θρησκευτική πτυχή

Από τη σκοπιά των κύριων παγκόσμιων θρησκειών (Χριστιανισμός, Ισλάμ, Ιουδαϊσμός), η ανθρώπινη κλωνοποίηση είναι είτε μια προβληματική πράξη είτε μια πράξη που ξεφεύγει από το δόγμα και απαιτεί από τους θεολόγους να τεκμηριώσουν με σαφήνεια τη μια ή την άλλη θέση θρησκευτικών ιεραρχών.

Το βασικό σημείο, που προκαλεί τη μεγαλύτερη απόρριψη εδώ είναι το γεγονός ότι για να αποκτηθεί ένας κλώνος ενός ατόμου, είναι απαραίτητο να σκοτωθεί το έμβρυο ενός άλλου ανθρώπινου εμβρύου, το οποίο βρίσκεται στο αρχικό στάδιο ανάπτυξης, αλλά έχει ήδη αρχίσει να σχηματίζεται.

Η βουδιστική άποψη εκφράστηκε από τον 14ο Δαλάι Λάμα:

Όσο για την κλωνοποίηση, ως επιστημονικό πείραμα, είναι λογικό αν ωφελεί ένα συγκεκριμένο άτομο, αλλά αν χρησιμοποιείται συνεχώς, δεν υπάρχει τίποτα καλό σε αυτό

Ταυτόχρονα, ορισμένα θρησκευτικά κινήματα (Raelites) υποστηρίζουν ενεργά τις εξελίξεις στην ανθρώπινη κλωνοποίηση.

4) Στάση στην κοινωνία

Οι περισσότεροι αναλυτές συμφωνούν ότι η κλωνοποίηση με τη μία ή την άλλη μορφή έχει ήδη γίνει μέρος της ζωής μας. Αλλά οι προβλέψεις σχετικά με την ανθρώπινη κλωνοποίηση γίνονται αρκετά προσεκτικά.

Ορισμένοι δημόσιοι οργανισμοί (Ρωσικό Υπερανθρωπιστικό Κίνημα, WTA) υποστηρίζουν την άρση των περιορισμών στη θεραπευτική κλωνοποίηση.

5)Βιολογική ασφάλεια

Συζητούνται θέματα βιολογικής ασφάλειας της ανθρώπινης κλωνοποίησης. Όπως: μακροπρόθεσμη μη προβλεψιμότητα των γενετικών αλλαγών, κίνδυνος διαρροής τεχνολογιών κλωνοποίησης σε εγκληματικές ή/και διεθνείς τρομοκρατικές δομές.

6) Νομοθεσία για την κλωνοποίηση ανθρώπων

Σε ορισμένες χώρες, η χρήση αυτών των τεχνολογιών σε σχέση με τον άνθρωπο απαγορεύεται επίσημα - Γαλλία, Γερμανία, Ιαπωνία. Αυτές οι απαγορεύσεις, ωστόσο, δεν σημαίνουν την πρόθεση των νομοθετών αυτών των κρατών να απόσχουν από τη χρήση ανθρώπινης κλωνοποίησης στο μέλλον, μετά από λεπτομερή μελέτη των μοριακών μηχανισμών αλληλεπίδρασης μεταξύ του κυτταροπλάσματος του ωοκυττάρου δέκτη και του πυρήνα του σωματικού κυττάρου δότη. , καθώς και τη βελτίωση της ίδιας της τεχνικής κλωνοποίησης.

Αυτό είναι το σχέδιο κλωνοποίησης που δόθηκε από τον γιατρό Έντι Λόρενς (βασισμένο σε υλικά από την Υπηρεσία της Ρωσικής Πολεμικής Αεροπορίας).


Οι περισσότεροι συζητήθηκαν
Βιοσύνθεση πρωτεϊνών: σύντομη και σαφής Βιοσύνθεση πρωτεϊνών: σύντομη και σαφής
Ιστορία της γενετικής Η εμφάνιση της γενετικής ως επιστήμης Ιστορία της γενετικής Η εμφάνιση της γενετικής ως επιστήμης
Ο χαρακτηρισμός του Oblomov για την εικόνα του Andrei Ivanovich Stolz Η πρώτη εμφάνιση του Stolz στο μυθιστόρημα του Oblomov Ο χαρακτηρισμός του Oblomov για την εικόνα του Andrei Ivanovich Stolz Η πρώτη εμφάνιση του Stolz στο μυθιστόρημα του Oblomov


μπλουζα