2008-11-12 16:08:23 来源:南方周末
“我们第一次证明,即使动物在死后被冷冻很长时间,它体内仍然有某些部分能够保持基因的完整性。这项研究可以用于克隆已灭绝的猛犸象,也可以用来保护濒危物种。”
耶稣对他的门徒说:“我们的朋友拉撒路睡了,我去叫醒他。”
门徒互相看看,有些人不知道耶稣的话是带有比喻含义的,他们笑着说:“主啊,他若睡了,就必好了。”
耶稣就明明白白地告诉他们说:“拉撒路死了……如今我们去他那儿吧。”
上面这段摘自《约翰福音》的话,是美国恐怖小说家斯蒂芬·金的经典作品《宠物公墓》的开头。小说讲述了一个令人毛骨悚然的故事:一座神秘的坟墓可以让任何埋入的尸体死而复生,但复活后的生物却不再是它们的本来面目,那些黄眼珠的复活者带来了地狱的气息,他们或邪恶有腐烂味,或迟钝带泥土味……
这部小说令人过目难忘,但合上最后一页,读者或许可以这样安慰自己——还好,这只是个故事。如今,这种“死而复生”的事情真实地发生了,而“来自地狱的使者”竟然是两只已经被冰冻了整整16年的老鼠。
“老鼠不是我冷冻的”
“其实那两只老鼠不是我冷冻的,是我找别人讨来的。实话说,我也不知道那个人为什么会把老鼠冻这么久。”日本理化学研究所发育生物学中心的遗传学家若山照彦(Teruhiko Wakayama)十分愉快地回答记者的提问。他并没有在16年前就“处心积虑”地把老鼠冻起来为这项试验做准备。
长期以来,对于科学家来说,如果能够让那些已灭绝的动物重见天日,克隆或许就是最好的选择。但对于冰冻在永久冻土中的生物,由于它们的细胞早已死亡,而冷冻细胞中形成的冰晶也会使细胞内的基因物质受到严重损坏,因此能否成功地进行克隆,始终没有定论。但即便如此,若山照彦和他的同事们还是乐观地猜想:在那样冰冷僵死的生物体中,也许仍会有部分遗传信息没有受到损害——只要找到它们,就有可能克隆出已经灭绝的动物。
为了模拟在自然条件下被冷冻的状况,日本科学家将已经死亡的老鼠直接冻在了零下20℃的冰箱里,而没有预先进行任何低温保护处理。“我们分别准备了冷冻1周、1个月和3个月的老鼠各10只以上,而冷冻16年的就只有讨来的那两只。”若山照彦说。随后,为了考察到底冷冻后哪部分组织还保存有完整的遗传信息,科学家从老鼠的大脑、肾脏、胰腺等11处组织中提取死亡细胞里的细胞核,然后通过核移植技术,将这些细胞核注入去核的卵细胞中,从而得到克隆胚胎。试验表明,这样得到的胚胎的存活和发育率普遍很低,相比之下,只有来自于脑细胞的细胞核成功率最高,并且遥遥领先。“这确实让人意想不到,竟然能利用冷冻后的(老鼠)脑部细胞来克隆老鼠——如果材料是新鲜的成年老鼠脑细胞,任何人,包括我自己,都从来没有得到过克隆鼠。换句话说,冷冻后的脑细胞比新鲜的细胞还好用!”作为世界上第一位在1999年成功克隆出老鼠、有着十多年老鼠克隆经验的遗传学家,若山照彦自己也说不清这到底是怎么回事。在论文中,他这样解释道:我们知道多糖,比如蔗糖,可以被用来做抗冻剂,而大脑功能在很大程度上依靠葡萄糖(某些多糖的组成成分)。因此,可能是内源性的葡萄糖提高了大脑在没有低温保护情况下的抗冻能力。
在得到了克隆胚胎之后,科学家并没有直接将其放入代孕母亲的子宫中,而是从中提取、培养出许多胚胎干细胞系,“这样便有了足够的包含着完整DNA的细胞可以使用”。然后,利用这些胚胎干细胞系,科学家进行了二次核移植,即从之前培育出的胚胎干细胞中提取细胞核,再次注入去核的卵母细胞当中,使其发育成新的克隆胚胎。然后,将这些新的胚胎移入代孕母鼠的子宫,19天后,一群健康的克隆鼠就诞生了。
利用从冷冻的老鼠尸体中提取的脑细胞,科学家制造出了健康的克隆鼠
“通过这种二次核移植技术,我们总共得到12只克隆鼠,其中有4只是来自冷冻了16年的。”若山照彦告诉记者。这4只克隆鼠中,有1只因为呼吸衰竭出生后很快死亡,另一只不幸在第二天被养母给吃掉。还好,剩余的两只后来都健康地长到成年,与母鼠交配后,还产下了健康的后代。
“总体来说,对于老鼠而言,用冷冻尸体进行克隆的成功率和用新鲜活体进行克隆的成功率几乎没什么差别。”若山照彦告诉记者。
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