Вопросы клонирования

Вопросы клонирования

Шухина Виктория Романовна, ученица 10 класса

МБОУ «Серединская средняя общеобразовательная школа»

Московская область, Шаховской район, село Середа, улица Школьная дом №1

Клони́рование—точное воспроизведение какого-либо объекта любое требуемое количество раз. Объекты, полученные в результате клонирования называются клоном. Причём как каждый по отдельности, так и весь ряд.

Наш век богат на открытия в области биологии. Прогресс в области генетики, ее контакты с молекулярной биологией позволили открыть завесу таинственности еще одной важнейшей проблемы – проблемой появления человека на Земле. Новые биотехнологии проложили дорогу для внедрения достижений генетики в медицину и СХ, посвященные трансгенезу  и программе «Геном человека». Достижения в области клонирования породили немало вопросов. С одной стороны, появились новые возможности: вывести на рынок генетически модифицированные продукты, создать новые лекарства, трансплантировать органы, решить проблему бесплодия и избавить человечество от некоторых наследственных заболеваний. А с другой стороны, возникает нравственный вопрос, связанный с аморальностью клонирования человека.

Клонирование делится на два вида: искусственное и естественное. Искусственное клонирование животных и растений - новый вид человеческой деятельности, возникший в конце XX начале XXI-го века, состоящий в воспроизведении старых и создании новых биологических организмов, связанных с изучением генома, предполагающий вмешательство в его структуру, нацеленный на решение множества практических задач.

Естественное клонирование широко распространено в природе у различных организмов.

 У растений естественное клонирование происходит при различных способах вегетативного размножения. У человека естественные клоны — монозиготные близнецы.

Уникальный вариант естественного клонирования животных открыт недавно у малого огненного муравья, самцы и самки которого клонируются независимо, так что генофонды двух полов не смешиваются.

Началось все с открытия яйцеклетки в 1883 году немецким цитологом О.Хертвигом, когда было установлено, что в процессе оплодотворения равноправно учувствуют мужские и женские клетки. Первые шаги к клонированию животных были предприняты около ста лет назад зоологом Московского Университета Александром Тихомировым, открывшим на примере тутового шелкопряда партеногенез. В 30-ые годы ХХ-ого века академиком Борисом Астауровым проводилась серия исследований, в результате которых было подобрано термическое воздействие, способное одновременно активировать неоплодотворенное яйцо к развитию и блокировать процесс превращения ядра яйцеклетки с двойным хромосомным набором в ядро с одинарным набором. Таким образом, были получены первые генетические копии. Увы, и такое потомство отличалось низкой жизнеспособностью. История клонирования позвоночных начинается в 40-ые годы ХХ века, когда российский эмбриолог, профессор Георгий Лопашов на лягушках разработал метод пересадки ядер, на котором основаны все современные эксперименты по клонированию. Именно тогда «в полный голос» заговорили о клонировании млекопитающих, и , быть может, человека. В 1996 году в журнале «Nature» публикуется статья научного коллектива из института Рослин о рождении пяти ягнят, полученных без участия барана. А 27 февраля следующего года в том же журнале появляется фотография овечки Долли, родившейся в том же институте в Эдинбурге. Коллектив ученых, возглавляемый ИэномУилмутом, продемонстрировал, что им удалось, используя соматические клетки взрослого животного, получить клональное животное. При создании Долли половой процесс был «обойден», что позволило исключить случайно приобретаемые  при скрещивании гены и открыть дорогу «чистому» генетическому  программированию. Эксперимент проходил следующим образом. Сначала из молочной железы взрослой овцы была взята клетка и искусственными методами была погашена активность ее генов. Затем клетка была помещена в эмбриональное окружение – ооцит, чтобы произошла перестройка генетической программы на развитие эмбриона. Тем временем из яйцеклетки другой овцы было «вытянуто» ядро, и после охлаждения цитоплазматической оболочки под действием электрического поля в нее было введено ядро, выделенное из клетки молочной железы первой овцы. Оплодотворенная вышеописанным способом яйцеклетка была помещена в матку третьей овцы – суррогатной матери. И после обычного процесса вынашивания была рождена овечка Долли, которая была полной генетической копией овцы – донора клетки молочной железы.

Для клонирования растений растительную клетку достаточно изолировать из целого растения и поместить на питательную среду, содержащую солевые компоненты, витамины, гормоны и источник углеводов, она начинает делиться и образует культуру каллуса. В дальнейшем каллусы можно размножить и получить неограниченное количество биомассы. Клеточная инженерия позволяет получать гибридные штаммы, клетки или даже целые растения, скрещивая между собой филогенетически отдаленные организмы. В случае неполного слияния клеток получаются асимметрические гибриды. Делается это для того, чтобы растение реципиент получило новые удобные для человека свойства, повышенную устойчивость к вирусам, к гербицидам, к вредителям и болезням растений. Пищевые продукты, полученные из таких генно-измененных культур, могут иметь улучшенные вкусовые качества, лучше выглядеть и дольше храниться. Также часто такие растения дают более богатый и стабильный урожай, чем их природный аналоги. Последнее десятилетие ученые строят неутешительные прогнозы относительно быстрорастущего потребления СХ продуктов на фоне снижения площади посевных земель. Решение данной проблемы возможно с помощью технологий получения трансгенных растений, направленных на эффективную защиту СХ культур и увеличение урожайности. Недавние эксперименты в Великобритании показали, что СХ генетически модифицированные растения, тестированные на выживание в природных условиях, не имеют никаких преимуществ перед их дикими сородичами. Создание трансгенных растений в настоящее время развиваются по следующим направлениям: получение сортов с/х культур с более высокой урожайностью; получение с/х культур, дающих несколько урожаев в год; создание сортов с/х культур, токсичных для некоторых видов вредителей; создание сортов с/х культур, устойчивых к неблагоприятным климатическим условиям; создание сортов растений, способных синтезировать некоторые белки животного происхождения.

Таким образом, создание трансгенных растений позволяет решить целый комплекс проблем, как агротехнических и продовольственных, так и технологических, фармакологических и т.д.

В середине 80-ых годов на Европу обрушился вал дешевого мяса из США. Мясо получалось дешевым, т.к. американские фермеры кормили своих животных различными гормонами повышающими рост биомассы животного. Позже выяснилось, что дети, потребляющие такое мясо, росли быстрее, но при этом набирали лишний вес. Разразился скандал. Ученые пришли к выводу, что надо не вводить гормоны роста, а сделать так, чтобы животное их само синтезировало. Особо актуальным является создание животных способных продуцировать несвойственные их виду белки. Репродуктивное клонирование может позволять исследователям клонировать животных с потенциальной выгодой для областей медицины и СХ. Например, те же самые Шотландские исследователи, которые клонировали Долли, получили другую овцу. Она была генетически модифицирована, чтобы давать молоко, которое содержит человеческую основу белка для крови. Так же можно использовать животных для того, чтобы тестировать на них новые виды лекарств и обычную продукцию, предназначенную для человека. Большое преимущество использования клонированных животных для проверки на таблетки состоит в том, что все они являются генетически идентичными, что означает, что их реакция на таблетки должна быть более сходной, чем у животных с различным генетическим набором. Другой причиной для клонирования может служить то, что существуют популяции животных, которые стоят на грани вымирания. На сегодняшний день клонировано:

1. 1970 — успешное клонирование лягушки.
2. 1985 — клонирование костных рыб.
3. 1996 — овечка Долли.
4. 1997 — первая мышь.
5. 1998 — первая корова.
6. 1999 — первый козёл.
7. 2001 — первая кошка.
8. 2002 — первый кролик.
9. 2003 — первые бык, мул, олень.
10. 2004 — первый опыт клонирования с коммерческими целями (кошки).
11. 2005 — первая собака (афганская борзая по кличке Снуппи).
12. 2006 — первый хорёк.
13. 2009 — первое успешное клонирование верблюда.
14. 2011 - восемь клонированных щенков койота.
15. 2012 год – клонирование архидей нескольких видов.

Эксперименты по клонированию человека продолжаются уже много лет. В 1993 году ученый из Южной Кореи создал клон человека, вырастил его до 4 клеток и уничтожил. Понять, удался ли эксперимент, можно только, когда зародыш состоит из 8-16 клонов, потому всемирного признания не последовало. За последние годы прозвучало немало заявлений о клонировании человека. Но ни разу не было представлено убедительных  доказательств. И не только убедительных, а вообще никаких. Я.Вильмут считает, что технически клонирование человека осуществить, возможно, хотя и абсолютно недопустимо, так как в этом случае возникают моральные, этические и юридические проблемы, связанные с манипуляциями над эмбрионам человека. С.Фишел, директор Ноттингемского центра вспомогательных репродуктивных технологий полагает, что клонирование может привести к огромным преимуществом для человечества в целом. Эту точку зрения поддерживает известный российский генетик академик В.Струнников, хотя и считает, что проводить эксперименты с человеческим эмбрионом пока рано: сначала нужно создать базу положительных результатов при клонировании приматов.

Реакция церкви на новое научное открытие была однозначно негативной. Священник РПЦ Антоний Ильин: "Мы не против прогресса науки, но выступаем против клонирования личности. Человек не должен играть в Бога".  Есть противники и среди юристов, которые не могут дать однозначного ответа, кем же должен стать клонированный человек, как будет выглядеть процедура «узаконивания» его существования. Возникающие проблемы требуют совместных трудов различных ученых в рамках биоэтики: специалистов-генетиков и медиков, социологов и философов, богословов и юристов. Одна из основных опасностей – возникновение новой эры, где человек будет предметом искусственного манипулирования, а генетическая информация станет предметом торга в условиях рыночной экономики.

Таким образом, проблема клонирования человека вызывает неоднозначную оценку.

С одной стороны, клонирование потенциально очень привлекательно как с научной, так и с практической точки зрения.

С другой стороны, пока рассуждения о его пользе человечеству носят больше теоретический характер.

С третьей, единственный способ узнать, оправдает ли клонирование человека возлагаемые на него надежды – это продолжать исследования в данной области. Будем надеяться, что этот переворот в науке принесет- таки человеку пользу.

Список литературы.

1.http://ru.wikipedia.org

2.http://gazeta,lenta.ru/dossier/27-07-1999_transgen.htm

3.http://www.2000-online.ru/archive/may00/food/right.asp

4.http://www.rusbiotech.ru/novice

5.http://www.kloni.ru2.

6.Газета "Биология" Издательского дома "Первое сентября", № 12/2003.(Л.В. ЯКОВЕНКО  Медицина и клонирование)

7. Газета "Биология" Издательского дома "Первое сентября", № 30/2003.(Голем третьего тысячелетия. Религиозные и исторические последствия клонирования)

8.Газета "Первое сентября" Издательского дома "Первое сентября", № 12/2003  ( Василий ЧЕШИРСКИЙ .Самая тонкая цепочка. Что такое клонирование с биологической точки зрения?)

9.Газета "Первое сентября" Издательского дома "Первое сентября", № 15/2003. (А.ВОЛКОВ. Клонирование: мертвый сезон)

10. Газета "Первое сентября" Издательского дома "Первое сентября", № 15/2003.(А.ГРУДИНКИН, Рождены по ошибке. Клонированные организмы чаще всего нежизнеспособны. Почему?)

11. «Биология». Н.Грин, У.Стаут, Д.Тейлор. Москва. «Мир».1993г.

12. «Наука и жизнь № 9» 2002 год.

13.«Достижения современной медицины» Кирюшенков А.П. «Дрофа» 2003 год.