‘壹’ 克隆技术可以用在濒临灭绝的动物身上来增加数量吗
克隆技术,目前还不能用来保护濒危动物。
其一,从技术本身来说,其实并不算成熟。要克隆出来问题可能不大,但成功率不会很高所以耗时耗力难以估计,动物的体型结构也可能造成操作的困难(毕竟要用次级卵母细胞,记得犀牛取卵子就比较困难)。就算可以成功克隆出个体,幼崽的成活率不一定高,健康状况也可能有问题,寿命这方面也还没有定论。拿克隆羊多利来说,年仅六岁就因十二岁羊常患的老年病被安乐死,而用来克隆的核供体正好是六岁。克隆动物的年龄是从零岁开始计算,还是接着供体计算,并没有定论,支持哪边的实验结果都有。克隆这技术,复杂得很,研究还远不够深入,目前来说不谈别的,技术本身的问题就足以让这个想法止步了。其二,从基因多样性这方面来说,克隆出的个体对种群意义不大。动物近亲繁殖可能导致基因衰退。遗传多样性降低,遗传病威胁加大,这样的种群就算拥有了一大批基因相同的个体也只是苟延残喘而已。举个例子:近亲繁殖导致美国罗亚尔岛狼群崩溃。除了这个局部的例子,非洲猎豹也饱受基因衰退的影响,体弱多病,繁殖能力差。种群的活力来自基因库,而不是个体。
其三,即使有足够的个体,基因库也撑得住,没有栖息地也难以延续。环境污染,栖息地碎片化,对动物的威胁甚至超过捕杀——毕竟,有很多生物在被发现之前就已经灭绝于环境剧变了。对栖息地以及其中正常食物网的保护,不比单一物种保护无用。但因为保护困难、效果不直观,与发展又有一定冲突,似乎比起直接保护一些萌萌的物种更不容易被重视,至少不那么普及。
其四,个人认为体外受精或人工授精比克隆有效。技术上比克隆成熟,雌雄配子结合产生的个体,不确定性也小,健康问题没什么争议,得到的又是拥有基因重组之后的基因的个体,不会影响遗传多样性。虽然有因为动物身体状况导致的配子活力不足之类的问题,但这一般已经是仅剩几个个体的情况,像斑鳖、北白犀。这样的话,前面已经说过,克隆也没什么用了。所以,有更好的办法可以选择,在这个领域费力不讨好的克隆自然不会被普遍使用。
‘贰’ 如何提高转基因动物中外源基因的整合率与表达率
分娩,再把注射过DNA的胚胎移植到动物体内。先在体外培养的体细胞中进行基因导入。然后,再把其移植到假孕母体。然后,待其妊娠,注射的外源基因与胚胎基因组融合。用这种方法生产的动物约有十分之一是整合外源基因的转基因动物。在显微镜下,使其具有携带外源基因的能力:(1)核显微注射法核显微注射法是动物转基因技术中最常用的方法。在母畜所生的后代中常用的动物转基因技术,然后将供体细胞细胞核移植到受体细胞——去核卵母细胞。 (2)精子介导的基因转移 精子介导的基因转移是把精子作适当处理后。(3)核移植转基因法 体细胞核移植是近年来新出现的一种转基因技术,将带转基因体细胞核移植到去掉细胞核的卵细胞中。它是在显微镜下将外源基因注射到受精卵细胞的原核内,用一根极细的玻璃针(直径1-2微米)直接将DNA注射到胚胎的细胞核内,便可得到转基因的克隆动物,最后移植到受体母畜子宫内发育,用携带有外源基因的精子给发情母畜授精,构成重建胚,就有一定比例的动物是整合外源基因的转基因动物。该方法是先把外源基因与供体细胞在培养基中培养,产生的仔畜百分之百是转基因动物,使之发育成正常的幼仔,筛选获得带转基因的细胞,生产重构胚胎。重构胚胎经移植到母体中,然后进行体外培养,使外源基因整合到供体细胞上,这样分娩的动物体内的每一个细胞都含有新的DNA片段
‘叁’ 怎么能够改变动物的基因
一些外界条件,如:外加试剂,磁场、电场、光和热等都可能改变,不同动物的基因,需要条件有选择性(也就是有特殊性)改变动物的基因?就是基因突变吧?影响基因突变的因素有三类:物理因素、化学因素、生物因素,物理因素就是指辐射、射线、重力等外部条件对动物基因的影响,一些化学物质可以引发基因突变(如秋水仙素),另外动物自身也可能发生基因突变,这些突变通常是有害的,但是也是物种进化的重要方式。另外,基因重组也是基因改变的重要方式,但是基因重组通常是自发产生的,受外部影响很少。需要注意的是,基因重组并不能改变生物的基因,而是改变了基因型。
‘肆’ 能不能用克隆技术增加大熊猫的数量为什么
大熊猫作为中国国宝,可以说,保护它的意义已远远超出了物种保护的范畴。然而,大熊猫的保护工作却始终面临尴尬的境地。长久以来,中国的诸多科研工作者虽然做了大量的保护工作,但大熊猫濒临灭绝几乎成了所有人的共识。由此也引发了中国科学界关于要不要对大熊猫进行克隆加以保护的广泛争论。
以中国科学院动物研究所研究员陈大元等人为代表,主张对大熊猫进行克隆试验。他们认为克隆大熊猫是保护濒危大熊猫的一个理想途径;而以北京大学大熊猫及野生动物保护研究中心主任,被誉为“中国熊猫之父”的潘文石教授等人为代表,则积极投身于大熊猫的野外保护工作,坚决反对克隆大熊猫。
大熊猫的繁殖力究竟有多强
克隆大熊猫之所以受到广泛关注,是因为很多人认为大熊猫的繁殖能力十分弱,濒临灭绝的危险。在雄性大熊猫中,有相当一部分虽然会发情,但并不会交配;在雌性大熊猫中,有生育能力的也很少。这是主张克隆大熊猫的研究者要克隆大熊猫的原因之一。对此,潘文石指出,上述观点应是对动物园中人工喂养的大熊猫而言。动物园中的大熊猫发情确实很少,但这不表示它们没有繁殖能力,而是缺少像野外那样自然的繁殖条件。大熊猫的生物多样性并没有明显下降,它们在野外完全能够进行正常的有性繁殖。
大熊猫自然交配当然是繁殖的最好方法,但对于动物园中的大熊猫而言,人工受精技术也是十分成功的。这两种方式,可以使大熊猫的个体得到来自父体和母体的两套基因,维持了遗传的多样性。而克隆技术则不能增加大熊猫的进化过程。
自上世纪90年代以来,北京动物园、四川大熊猫繁育中心、卧龙自然保护区的大熊猫繁育中心等几个地方都比较成功地繁殖了大熊猫;而在秦岭650平方公里的地方,大约150只大熊猫在13年的时间内始终处于相对稳定的状态,最近九年的年增长率则达到3.5%,比世界上人口增长最快的非洲卢旺达还要快。在这种情况下,克隆大熊猫还有没有必要就是个显而易见的问题了。
陈大元则认为,要挽救濒危动物,有三种办法:保护其栖息地,让动物能自然繁衍当然是最好的办法;第二种办法就是人工保护,借助人为环境人工繁育并加以保护;第三种办法就是人工繁殖和野外放养互相结合。可以肯定,最符合自然法则的当然是第一种办法,其前提条件是动物种群数量要足够多,此外,还要有足够大的不受人类破坏的野生地区。就熊猫而言,其种群数量的多少是不言而喻的,而且要期望保护区不受人为干扰是几乎不可能的,对于濒危的熊猫,只辟自然栖息地而不加以帮助的自然繁殖办法并不能从根本上解决熊猫所面临的生存问题,所以,保护熊猫的关键不是要不要用人工繁殖,而是用什么样的人工繁殖方式,克隆就是可供选择的方式之一。
克隆是否破坏了生物的多样性呢?生物多样性是自然保护中一个特别重要的概念。 它包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。对于濒危物种的保护而言,保护其遗传多样性、避免其灭绝是保护生物多样性的前提条件。抛开物种灭绝问题而奢谈生物多样性是没有什么意义的。可以说,保护每一个体的基因库是保护遗传多样性的最基本工作。克隆就是把某一个体的基因完整地加以复制。供体个体本身不会因为克隆而消亡,而克隆后的个体依然可以参与自然繁殖,这难道不是挽救大熊猫这一濒危物种的一个理想途径吗?
“代理母亲”问题
针对克隆大熊猫的研究者提出的同种克隆大熊猫的办法,即“卵或成体细胞来自大熊猫,寄母也是大熊猫” 的克隆办法,潘文石认为,要让一只能够进行成功繁殖的大熊猫放弃生育机会,去怀养一个几乎没有成功机会的克隆胚胎,这与保护大熊猫的目标相违背。即使研究者获得了一只可供试验的大熊猫寄母,这只大熊猫正常生殖生理过程中的受精卵“延迟着床”问题,仍是大熊猫同种克隆中不能解决的问题。人类目前还没有对大熊猫受精卵“延迟着床”的机制研究清楚;另外,科学上至今还无法研究出大熊猫的子宫内膜在接受自己的受精卵时需要什么样的“信号”,因此,胚胎移植在大熊猫身上实现的机会微乎其微。
主张克隆大熊猫的研究人员考虑到采用大熊猫作为受体来克隆大熊猫是不现实的,于是在1998年,研究人员便又提出将大熊猫的细胞核放入异种动物(兔子、狗或黑熊)的去核卵胞质中,然后将这样的重构胚胎移植到一个相对应的寄母体内,便可“借腹怀胎”产生克隆大熊猫的新个体。根据这个计划,克隆大熊猫分两个步骤:第一步是克隆出早期的大熊猫胚胎;第二步是将这些胚胎移入寄母的子宫,使之着床,直到产出小熊猫。
1999年,陈大元等人在他们的研究报告中公布,他们已经通过异种克隆的办法获得了早期的大熊猫胚胎。他们把大熊猫的三种成体细胞分别克隆到去核的兔卵细胞中,并在体外把这些“合成卵” 培养到囊胚,然后用分子遗传学的方法,检测出这些“合成卵”处于不同卵龄的“卵裂球”中有大熊猫的线粒体DNA。这一成果意味着克隆大熊猫的第一步已经取得成功。
潘文石认为陈大元等研究者面临的真正的考验,是异种克隆大熊猫计划的第二步,即利用另外一种动物作为“代理母亲”,在其子宫内将熊猫早期胚胎培育成一个新的熊猫个体。从克隆理论上讲,用兔子作大熊猫的受体卵母细胞,应该依然用兔子作“代理母亲”,但兔子的子宫对于小熊猫而言太小了,而且熊猫与兔子的怀孕期相差十分悬殊,
其实,每种动物的发育程序都是由各自的遗传密码所决定的,如果硬是把一个“早期的大熊猫胚”植入兔子的子宫,那么这两种动物各自的DNA早已经编制好的、各自不同的发育程序如何协调一致?兔子怎样生出大熊猫来?这才是克隆所要面对的真正难题。
“复制”与“野生”
所有关心大熊猫的人们似乎都有理由担心,这种被称为“活化石”的动物,恐怕真的会在某一天灭绝。熊猫遭受的主要威胁是人类对自然栖息地的破坏,是人类破坏了它生存的整个基础和社会结构。只要有稳定的栖息地,它们的生存就没有问题,大熊猫要继续生存下去,除了必须依赖于自然力和其本身的遗传潜力外,还必须有人类的真诚爱护和精心管理。
潘文石认为,从哲学的意义来说,没有任何一种物种会永居于地球上,它总是会改变的,总会被新的物种替代,熊猫也不例外。但熊猫还没有到最后的阶段,中国的大熊猫仍是一个很有希望的种群。要拯救一个濒危物种的最好办法就是保护其所在群落的整体性、稳定性和物种内在的遗传多样性,在保护大熊猫上,今天我们必须固守的最后一块阵地就是保全那些充满野性的自由生活的种群。克隆仅仅是一套基因的复制品,它不可能增加基因的多样性,因此也就不可能实现保护大熊猫的最终目标。
现在有很多人认为,科技高速发达的今天,我们应该把各种珍稀动物的胚胎、基因都给冰冻起来,什么时候需要,我们就拿去复制,它就永远被保护起来而不必遭到灭绝的噩运。但我们不能设想,如果有一天,人类的科技非常进步时,我们的生活中充斥了各种各样的高科技产物,可我们的城市里没有绿树成荫没有小鸟争鸣,而野外没有诸多的野生动物朋友,整个地球除了人类自身制造的钢筋水泥,只剩下所谓的“万物灵长“的人类了。我们把很多物种陈列在实验室里,想看的时候就走进实验室,看看小玻璃瓶各种物种基因,只有凭想象才能复活大自然鲜活的生命景象,那这还是一个充满各种生命力的绿色家园吗?
如果只是单方面想增加熊猫数量的话,克隆是个可行的办法.
‘伍’ 在生物进化过程中,生物体中的基因的数量是怎样增加的,为什么会增加
进化过程中,群体中某些个体的基因发生了变异,而若这些变异更能适应外界环境,这些特异基因个体就可能保留下来,替代老基因群体,随着生物进化各种组织结构的复杂化,生物体内控制相对性状的基因也在复杂化。所以增加么
‘陆’ 不同物种DNA数量、信息不同,物种进化过程中是如何增加或减少的当代前沿科学有怎样解释的
不同物种的DNA数量有多有少。数量多的不一定就是高等。对于人类来说,人类的基因数量大约2.5万个,这个数量真的不大,但这么多的基因,哪个能起作用,是如何起作用的,现在人们知道的还是非常少的。
‘柒’ 在动物基因过程中,基因导入的方法有哪些
1 物理方法
DNA直接注射法、颗粒轰击技术。
2 化学方法
脂质体载体、受体介导法。
3 生物学方法
主要通过构建病毒载体来完成。如逆转录病毒、腺病毒、单纯疱疹病毒、腺相关病毒、痘苗病毒、杆状病毒。
‘捌’ 若生物是由低等动物进化而成的,那么谁能告诉我他们的染色体的数目是如何增加的,还有他们是如何传给后代
你好。首先要理解好“进化‘的含义。建议你去网络看看。生物是由低等动物进化而成,对于”进化“这一问题现在已经发展到分子水平,不能从个体的水平上去看,达尔文的进化论也已经发展了,再建议看看《物种起源》,你的问题都会解决的。还有一点遗传病在进化过程中都会淘汰的。传递后代也是生殖的问题,真核生物都是减数分裂的。有问题继续交流。
‘玖’ 为什么人类基因相比于其它动物会这么少
因为存在可变剪切,所以基因的总数比潜在的蛋白质数目少。人类的可变剪接程度比昆虫和线虫的大,约60%的人类基因可能存在可变剪接。因此跟其他真核生物相比,人类蛋白质组增加的程度大于基因增加的程度。从人类基因组其中的两条染色体上抽出一些基因进行可变剪接研究,发现导致蛋白质序列改变的基因可变剪接的比率高达80%,如此可使得蛋白质组的成员增加到50000~60000种。
人类基因的少决定了人与人之间的差异不大,当这个群体数量暴增的时候,将会给地球造成失去的平衡的严重后果。
‘拾’ 如何让动物模型中某种基因表达增加
参考答案 我们始终都在练习微笑,终于变成不敢哭的人