世界首例克隆北极狼诞生!技术具有实际应用价值,保护生物多样性迈出重要一步
2024-09-12 09:02:45发布 浏览410次 信息编号:167994
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世界首例克隆北极狼诞生!技术具有实际应用价值,保护生物多样性迈出重要一步
▲打滚、啃骨头,全球首只克隆北极狼长啥样?
9月19日,全球首只克隆北极狼新闻发布会在北京野生动物园举行。记者从新闻发布会上获悉,今年6月10日,全球首只克隆北极狼在北京由一只比格犬代孕妈妈孵化出生,目前健康状况良好。此外,第二只克隆北极狼(雄性)也将于近期出生。
克隆狼的成功诞生,意味着利用克隆狗平台克隆北极狼技术具有很强的实际应用价值,也是商业化克隆技术在拯救濒危动物、保护生物多样性方面一次极为重要的实践。
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比格犬产下北极狼
北极狼又称白狼,是犬科动物灰狼的一个亚种,分布于欧亚大陆北部、加拿大北部、格陵兰岛北部,是世界濒危物种之一,被列入世界自然保护联盟(IUCN)2012年濒危物种红色名录。
哈尔滨极地公园总经理戴睿介绍,克隆北极狼的母亲来自15年前极地公园引进的野生北极狼“玛雅”。 “虽然公园此前曾成功进行过北极狼的人工繁育,但已步入高龄阶段的玛雅在辅助生殖技术的干预下,仍未能进行繁衍。克隆技术成为延续物种繁衍的新希望。”
2020年,哈尔滨极地公园与北京希诺基因生物技术有限公司签署合作协议,后者是国内首家拥有完全自主知识产权的商业化宠物克隆公司,于2018年、2019年成功克隆宠物狗、宠物猫,并建立了犬类克隆商业化技术平台。
▲野生北极狼图片
为何选择犬科技术平台克隆北极狼?这是因为狗和狼都拥有39对染色体,基因十分相似,不存在生殖隔离,这为克隆创造了诸多便利条件。但另一方面,狼和狗经过千万年的进化,在生活习性、体貌等方面形成了相当大的差异,利用犬科克隆技术克隆狼并不容易。
“我们将卵丘去除、卵母细胞去核,再将供体细胞注入去核卵母细胞的卵周隙中。”谈及克隆狼的技术路径,赛诺谷副总裁、技术总监赵建平介绍,将体细胞核与去核卵母细胞重新构建成新的胚胎,将激活的克隆胚胎移植到比格犬的子宫内,使其怀孕。
相比其他犬种,比格犬疼痛敏感度低、服从性较高、体型适宜,是实验犬、代孕犬的最佳选择。经过两年的研究和突破,2022年6月10日,一只比格犬产下健康的北极狼幼崽,全球首只克隆北极狼在北京正式诞生。
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部分濒危动物纳入研究范围
世界野生动物基金会(WWF)发布的《2020年地球生命报告》显示,1970年至2016年间,受监测的4392多种哺乳动物、鸟类、鱼类、爬行动物和两栖动物数量出现下降。拉丁美洲和加勒比地区是全球受灾最严重的地区,野生动物数量平均下降了94%。
过去建立自然保护区、进行驯化繁殖、实施放归工程等方法都被证明是行之有效的。今天,随着基因技术的发展,克隆技术为拯救濒危物种提供了新的可能性,为濒危野生动物的保护提供了良好的切入点,为生物多样性的保护、濒危物种的恢复做出了重要贡献。
▲全球首例北极狼体细胞克隆。(图片来源:北京信诺谷)
动物克隆技术作为一种前沿的育种手段,应用领域广泛,在宠物克隆、工作犬克隆、畜牧业大型动物克隆(牛、猪、马等)、异种动物克隆、濒危动物保护等方面发挥着重要作用。同时,通过基因编辑等技术,动物还可以在某些方面变得更优秀。
比如,2003年西班牙科学家成功克隆了已灭绝的布卡多野山羊;2021年2月,美国科学家利用早已死亡的野生动物的冷冻细胞,成功克隆了濒临灭绝的黑足鼬;许多国家的科学家也一直在尝试克隆猛犸象,让这种来自冰河时代的“巨型生物”复活。
▲新闻发布会现场
赵建平透露,在克隆狗、猫的基础上,公司希望利用积累的生物技术和基因编辑技术,开展更多濒危物种的克隆和物种保护研究。目前,一些濒危动物已经进入公司技术团队的实验示范范围。“雪豹、云豹、金猫等都是国家一级保护动物,种群稀少,如果能把克隆技术,特别是异种克隆技术用好,对濒危动物的保护非常有利。”
公司还与北京野生动物园签署了战略合作协议,充分利用双方资源优势,在中国珍稀濒危野生动物基因种子保藏、野生动物个体鉴定、野生动物保护、野生动物种群研究、克隆技术应用、科普讲座等方面开展深入合作。
▲发布会现场(来源:科技日报)
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仍需面对道德和技术挑战
“克隆技术为濒危野生动物保护提供了很好的切入点,对生物多样性保护作出了巨大贡献。”中国食品药品检验研究院实验动物资源研究所所长、北京实验动物学会会长何正明说,克隆技术已经问世多年,应用范围十分广泛,全球首只克隆北极狼的诞生,是一个里程碑事件。
中国科学院广州生物医药与健康研究所研究员赖良学也认为,与自然繁殖不同,克隆技术是保护遗传多样性、增加种群规模的有效途径,特别是对种群数量少、生殖细胞提取困难的动物而言。
但另一个值得关注的事实是,尽管克隆技术已被众多生物科学家攻克和掌握,但不同物种有着各自的生殖生理特征,动物克隆特别是濒危野生动物的克隆仍需要面临诸多伦理和技术挑战。
▲1997年,科学家成功克隆出多莉羊,此后,许多科学家开始投身于克隆技术领域。
从技术层面看,克隆动物的主要难点之一是如何获取成熟的卵母细胞并重构胚胎。以克隆狗和克隆猫为例,狗具有特殊的生殖生理结构,不受激素调控,因此很难准确判断卵母细胞的成熟时间并获取卵母细胞。猫的细胞凋亡速度相对较快,死亡3天以上的皮肤组织基本失去了提取的意义。
成功率也是克隆技术的一大难题,操作中每一次细微的失误都可能导致实验的失败,比如克隆羊多莉经过200多次尝试才成功出生,而我国的大熊猫克隆则因成功率太低而迟迟没有取得进展。
伦理问题也是动物克隆的争议焦点。虽然没有人类克隆那么大,但也存在一些问题,比如克隆过程是否会对动物造成伤害?克隆动物使用后会造成生物多样性和环境问题?还有克隆动物本身的动物福利问题等。
何正明表示,实验动物与野生动物还是有很大区别的,如何让克隆动物适应野外环境值得思考,提高克隆动物的繁殖能力也是未来科研的重点之一。但他也指出,“商业公司参与保护濒危野生动物和克隆物种,比如北极狼,这本身就说明公司对科技创新的推动作用巨大,值得肯定和赞扬。”
制作方:科学中央厨房
出品:北京科技报 | 北京科技传媒
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