У Вас есть удачное изобретение?

Публикуйте концепцию и возможно инвестор заметит Вас!

ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ

ПЕРВЫЙ КРИЗИС КЛОНИРОВАНИЯ ИЛИ ПОЧЕМУ ОДРЯХЛЕЛА ОВЕЧКА ДОЛЛИ?

09-10-2016

Заманчивые перспективы и преимущества, которые якобы открывает для человека клонирование, начинают постепенно таять. Первый удачный клон крупного млекопитающего - овечка Долли, оказалась и первой крупной неудачей клонирования.

Клонирование или воспроизводство организмов, которые полностью повторяют уникальные свойства продуктивности особи, возможно лишь при единственном условии, - если генетическая информация матери будет точно и без изменений передана дочерям. При этом должен быть нарушен естественный биологический процесс размножения - мейоз.

Погоня за сиюминутными прибылями, которые валом повалили на генетиков от щедрых инвесторов, жаждущих поскорее продублировать себя любимого, заставили первых забросить селекцию и целиком окунуться в клонирование.

Мечты о возможности создании идентичной копии человека, вероятно, были порождены ими именно с целью «навешать лапшу на уши» простому обывателю, чтобы поднять популярность метода клонирования и за счет этого выручить побольше дотаций на свои исследования.

Но если бы все знали законы генетики так, как их знают специалисты этой области, то популярность клонирования не была бы столь уж звучной.

В естественных условиях размножения, организм, развившийся из оплодотворенной клетки, приобретает признаки, которые определяются комплексным взаимодействием материнской и отцовской наследственности, что препятствует идентичному повторению материнской копии в потомстве в процессе клонирования [1].

Но плохо ли это? Неужели, природа за 3 миллиарда лет своего существования не выявила того, что лучше подходит животным и растениям для их выживания и дальнейшего воспроизводства? Ведь эти процессы развились с течением эволюции не случайно. Если бы клонирование было удачной перспективой постоянного и гарантированного размножения живых существ, именно он бы стал основным, поскольку с началом развития жизни на Земле другого по началу не было. Однако, по прошествии сотен миллионов лет, единственными живыми существами на Земле, кто до сих пор размножается подобным способом, являются лишь отдельные виды слаборазвитых животных (которых можно пересчитать по пальцам), растения, которые имеют два способа размножения, не основные из которых: корневищами, усами и делением луковиц, а также немногочисленные виды простейших одноклеточных животных и бактерий, и неклеточные формы жизни - вирусы (принадлежность которых к Земным формам жизни не доказана и вообще находится под большим сомнением). [2]

Клонирование - это довольно заманчивая перспектива. Но перспектива для чего?

В реальности ее предназначение направлено вовсе не для создания приспособленных для жизни клонов людей и животных. Пользу от клонирования можно получить лишь в целях необходимости сохранения редких видов животных или растений, а также возрождения утраченных.

Но было выбрано иное направление.

По замыслам ученых, занятых в сфере клонирования, достаточно будет создать один единственный экземпляр животного или растения всего лишь раз, и сотни лет клонируя этот «идеал», по сути, ничего не делать, только грести урожаи пшеницы вагонами и мясо рефрижераторами.

Это заоблачное эльдорадо сравнимо с мечтой о коммунизме и предназначено для простых обывателей, которые могут знать о клонировании не больше, чем из новостей по телевизору.

Идеи «обессмертить» то или иное идеальное животное или, например, человеческих гениев, за счет их клонирования, витала в умах людей давно и «призрак» этого витания опускается на наши головы все ниже.

В действительности же «знаменитости» клонирования, оставляли после себя такое потомство, каждый член которого никогда не был полностью идентичен ни одному из своих родителей, точно так же, как и его самого не повторял ни один из потомков следующих поколений. Что же это за клонирование? Скорее пародия.

Клонирование млекопитающих - процесс сложный, но с развитием науки он стал возможным, благодаря способу, который основан на замене гаплоидного ядра яйцеклетки на диплоидное ядро, взятое из клеток эмбрионов. Эти клетки еще не вступили в процесс дифференцирования (т.е. у них не началась закладка органов), и поэтому их ядра без осложнений заменяют функцию диплоидного ядра только что оплодотворенной яйцеклетки. С помощью такой методики в 1952 в США - Бриггс и Кинг, и в 1960 в Великобритании - Гордон, получили генетические копии лягушки, а швейцарский ученый Ильмензее - клонов мыши.

И, наконец, самый, наверное, громогласный триумф прошлого века - шотландец Уилмут получает этим путем знаменитую овечку Долли, которая по мысли ученого - генетическая копия матери. Ибо «из клеток ее вымени было взято ядро для пересадки в яйцеклетку другой овцы». «Успеху» способствовало то, что взамен инъекции нового ядра применялись методы воздействия, приводящие к слиянию лишенной ядра яйцеклетки с обычной неполовой клеткой организма. После этого, яйцеклетка с замененным ядром развивалась как оплодотворенная. [2]

Сторонники клонирования считают, что «насколько совершенен метод клонирования и каковы перспективы его улучшения, судить по одной овце пока рано». Вероятно, они так считают потому, что овца одряхлела. У Долли, которой всего пять лет, развился старческий артрит.

Это случилось по естественным причинам, поскольку Долли была получена путем взятия клетки у овцы, которой было 6 лет от роду.

Таким образом, клон родился на геноме слегка постаревшего организма. И болезнью природа нам показывает, что возраст Долли не 5 лет, а все 11. То есть, эта овца проживет еще года 3-4, не больше (овцы живут по 15 лет).

Эта первая неудача, которая сильно ударила по радужным перспективам метода клонирования.

Если раньше нам твердили, что клоны будут жизнеспособнее своих родителей, то сейчас об этом говорить перестали.

Почему-то в пользу жизнеспособности клона и даже его способностям к долголетию, приписывали опыты по определению количества самостоятельных делений клетки животного, помещенного в питательный раствор.

На самом деле - это не может считаться аргументом! Например, в прошлом году прошла новость о том, что у клонированного быка взяли клетки и в лабораторных условиях (в пробирке) просчитали, сколько раз они будут делиться. Получили, что 90 и обрадовались, поскольку у оригинала было лишь 60 делений. Вывод, который они сделали - на уровне детского сада. Если клетки делятся больше, дескать, и бык должен жить дольше, то есть в полтора раза. Ура!.. Это «ура» подхватили все СМИ, заявив, что можно теперь продлить жизнь и человеку в полтора раза.

Но извините, а почему бык должен жить дольше, если клетки делятся больше? А может наоборот?

Аргументы последнего обстоятельства, в отличие от первого есть. Вот, пожалуйста: клетки человека делятся только 50 раз, а живет он 70-80 лет. У быка делятся 60 раз, а живет он - 15-20 лет. Каково?

Может, клон быка будет жить в полтора раза меньше (3-4 года)? Посмотрим… Пока Долли подтверждает именно это.

А что до деления клеток, то этот процесс нельзя проследить внутри организма живого существа. Ведь не исключено, что вне него, «получившие свободу» клетки, в пробирке могут и больше делиться, а могут и меньше. Что с того? В цельном организме клетки и ведут себя организованно и обмениваются веществами и информацией. Там все по-другому. А изолированные клетки и ведут себя по принципу «сами по себе». Конечно, так можно прожить и дольше [3].

Аргументы в пользу клонирования человека дословно звучат так: «Человечество уже давно не подвергается ни естественному, ни искусственному отбору. Последний не возможен по целому ряду этических и чисто биологических причин. Несомненно, искусственный отбор на интеллект привел бы к поразительным успехам».

При этом они не дают нам гарантий, что сверхинтеллектуальные индивидуумы не будут ущербны в каком-либо другом отношении, как это часто случается в селекции животных (переразвитие какого-либо одного хозяйственного признака снижает другие жизненно важные качества, например, жизнеспособность). Гарантий они не дают, потому что на большом опыте клонирования уже убедились в реальности данного сценария развития событий.

Клонирование никак не исключает накопившиеся в геноме отрицательные мутации - факторы воздействия окружающей среды. А то, что влияние таких факторов велико, показывают методы генетических исследований близнецов.

Иногда оплодотворенная яйцеклетка человека дает начало двум (в очень редких случаях - трем, четырем) эмбрионам. Это происходит вследствие разделения бластомеров на ранних этапах развития. Поскольку дробление зиготы осуществляется путем митоза, из разделившихся бластомеров развиваются однояйцевые близнецы, имеющие одинаковый генотип. Все различия между близнецами обусловлены исключительно влиянием внешней среды. Поэтому изучение проявления признаков у однояйцевых близнецов, особенно если они росли в неодинаковых условиях, позволяет с большой достоверностью оценить роль внешней среды в реализации действия генов.

Роль среды в проявлении многих наследственных заболеваний, как показали многочисленные исследования, очень велика. Об этом свидетельствуют также и данные о частоте наследственно обусловленных заболеваний у однояйцевых близнецов в том случае, если один из пары близнецов заболел.

Следовательно, чтобы иметь здорового и жизнеспособного клона, необходимо искусственным путем удалить из клетки-донора, берущейся для клонирования, все мутационные гены. На данном этапе развития науки это пока не реально. А когда это станет реально, то отпадет сама необходимость в клонировании.

Бесконечное разнообразие генотипов живых организмов и уникальность каждого генотипа обусловлены комбинативной изменчивостью - перекомбинацией хромосом в процессе полового размножения и участков хромосом в процессе кроссинговера. При этом типе изменчивости сами гены не изменяются, изменяются их сочетания и характер взаимодействия в генотипе. [4]

Мутации бывают доминантные и рецессивные. Большинство мутаций рецессивны и не проявляются. Это очень важно для существования того или иного вида. Мутации, внося нарушения в тонко сбалансированную систему биохимических реакций, в данных условиях оказываются, как правило, вредными. При изменении условий внешней среды некоторые мутации могут оказываться полезными и носители таких мутаций получают преимущество в процессе естественного отбора.

Если мутации возникают в половых клетках, то они обнаруживаются только в следующем поколении. Такие мутации называют генеративными. Мутации могут происходить и в соматических клетках, проявляясь лишь у данного организма. Но при бесполом размножении они могут передаваться потомству.

Говоря простыми словами, при бесполом размножении (к которым относится и клонирование), вредные мутации всегда сохраняются от первого прародителя и передаются всем без исключения потомкам. В случае полового размножения, такие мутации в своем большинстве приобретают рецессивные признаки и подавляются еще больше с каждым новым поколением.

Генные мутации приводят к тому, что один ген может мутировать неоднократно. Так возникает серия аллельных генов. Например, у человека, серией множественных аллелей представлен ген, определяющий группу крови.

Изменения структуры хромосом служат причиной хромосомных мутаций. Они возникают вследствие утраты части хромосомы. Если оторвавшийся участок может присоединиться к негомологичной хромосоме, то образуется новая комбинация генов. Довольно широко распространено удвоение участка хромосомы.

К мутациям относится также изменение числа хромосом. Вследствие нерасхождения какой-либо пары гомологичных хромосом в мейозе одна из образовавшихся гамет содержит на одну хромосому меньше, а другая на одну хромосому больше, чем в нормальном гаплоидном наборе. При слиянии с другой гаметой возникает зигота с меньшим или большим числом хромосом по сравнению с диплоидным набором, характерным для вида. [4]

У простейших и у растений часто наблюдается кратное увеличение числа хромосом. Такое изменение хромосомного набора носит название полиплоидии. А с увеличением числа хромосомных наборов в кариотипе возрастает надежность генетической системы и уменьшается вероятность снижения жизнеспособности в случае мутаций. Полиплоидия нередко влечет за собой повышение жизнеспособности, плодовитости и других жизненных свойств. В растениеводстве это свойство используют, искусственно получая полиплоидные сорта культурных растений, отличающиеся высокой продуктивностью. У высших животных полиплоидия не встречается.

На проявление гена (полезного или несущего заболевание) значительное влияние оказывают другие гены, т.е. проявление гена в виде признака зависит от генотипической среды. Возможность развития признака зависит и от влияния регуляторных систем организма, в первую очередь эндокринной.

Следовательно, чем больше мутаций содержатся во всем геноме, тем больший дисбаланс в нормальной работе организма и больше болезней будет отмечаться с каждым последующим поколением клонов.

При мейозе (естественном половом размножении) мутационные цепочки и связи между генами расщепляются и приобретают в основном рецессивные признаки (см рисунок справа).

На рисунке виден принцип передачи мутаций (черные и белые кружки) при естественном процессе полового размножения (мейозе) и при клонировании.

При мейозе, объединяющиеся половые клетки несут одинарный (гаплоидный) набор хромосом, число которых в два раза меньше, чем в соматических (диплоидных) клетках.

Поэтому при передачи от матери (ХХ) и от отца (ХY) половины своего ДНК, содержащего мутации, оплодотворенная клетка получит по половине набора ДНК с разорванными мутационными связями, что видно на рисунке внизу слева.

В результате, рабочие мутационные связи (под рабочими подразумеваются те, которые способны воздействовать на ген(ы)) неравномерно делят мутационные компоненты на генах и образуют нерабочие цепочки.

В итоге, потомок этих родителей получает разорванные мутационные связи на генах каждого набора хромосом. И только в редких случаях мутационные связи целиком обосновываются на одном ряду ДНК. Только такие мутации могут передаваться из поколение в поколение, неся либо положительные свойства, либо болезни. Однако, вторая часть набора хромосом может содержать факторы устойчивости к такого рода мутационным воздействиям, подавляя их и придавая им рецессивные свойства. Последнее позволяет в будущих поколениях практически полностью исключить их проявление.

При клонировании все цепочки ДНК остаются неизменными. Вместе с ними полностью осуществляется передача мутаций, причем в рабочем состоянии. С каждым новым поколением, из-за влияния окружающей среды, на геном накладываются все новые и новые мутации.

Поэтому, особи животных и растения, способные к бесполому размножению, могут только повысить численность вида, но не способствовать каким-либо его положительным изменениям. Любые изменения могут осуществляться только вследствие мутаций. А поскольку большинство мутаций имеют отрицательное воздействие, развитие большинства таких существ обречено на вымирание вследствие деградации. Лишь малая часть существ, получившие положительные мутации, способна выжить в перспективе. Именно от таких существ происходят очередные массовые увеличения численности вида.

Это реально для растений, мелких и простейших животных. Но для высокоразвитых животных и человека, плодовитость которых невелика, по сравнению с первыми, такой способ размножения ведет в тупик деградации, поскольку вымирание будет идти быстрее размножения.

Рассмотрим куст лесной земляники. В процессе роста он выбрасывает усы, концы которых имеют дочерний отросток, который, укоренившись на земле, станет самостоятельным новым кустом земляники, который будет точной копией матери, то есть, клоном. Из него, в свою очередь ус продолжает тянуться дальше, выбрасывая очередной новый отросток, который также укореняется и становится самостоятельным, а из него снова тянется ус… [2]

Теоретически, таким манером можно заполонить всю планету земляникой всего один материнский куст. Но не тут то было. Даже если создать для него оптимальные условия для роста и развития, через пять, шесть колен уса, его отростки на конце выродятся настолько, что станут слабыми и не жизнеспособными. Выродится же он потому, что за время длительного роста и большой протяженности материнского уса, последний отросток на конце получит массу негативных компонентов и болезней, которые развились у материнского куста и первых отростков и которые, в отличие от последнего, успели к ним выработать иммунитет.

Данные процессы вырождения характерны и для млекопитающих. Поэтому они и сказались таким образом на овечке Долли.

По этой причине природой у таких растений, как земляника, которая размножается усами, как малина, которая размножается корневищами под землей, как у чеснока, который делится на дольки и многих других, были заложены и другие способы размножения, а именно - семенами. И именно семена (которые получаются путем естественного скрещивания) служат гарантом выживаемости того или иного рода растений, и переноса их семян в другие уголки Земли, а вовсе не эти процессы размножения делением или почкованием, которые служат лишь для того, чтобы один вид того или иного растения смог захватить определенный участок земли у других видов растений и заселить его только собой. Но дальше, за свою территорию, в неблагоприятные для себя условия, такие растения не пойдут. Вот мы и наблюдаем, поляны земляники или заросли малины в лесу строго в определенных ограниченных местах, а отнюдь не повсеместно.

Гигантские работы ученых по разведению целого ряда резко различающихся между собой клонов, показали, что, несмотря на одинаковые генотипы и условия разведения, члены одного клона оказываются весьма разнообразными по целому ряду признаков: величине, продуктивности и плодовитости. У некоторых клонов это разнообразие бывает больше, чем в генетически разнородных популяциях [1].

Анализ показал, что эта ранее не известная изменчивость есть следствие ошибок в построении отдельных органов и в итоге - всего организма. Конечные клоны практически никогда не соответствуют исходному оригиналу, т.е. генотипу. Возникающие ошибки в построении органов носят случайный характер, но общее их число зависит от жизнеспособности организма особи, которая обусловлена качеством наследственности, способом размножения (естественным, искусственным) и условиями среды обитания. И чем эти обусловленности лучше, тем меньше ошибок, отличающих клона от оригинала. В силу случайности, в генетически идентичных организмах возникает разное число ошибок, стимулирующее разнообразие. Такая изменчивость была названа дефекто-онтогенетической, которая существенна не только в клональном потомстве, но и в обычном, полученным естественным путем полового размножения.

Ее приходится учитывать в аналитических и экспериментальных исследованиях по клонированию, что позволяет для целого ряда явлений получить в итоге более верное толкование.

Насколько же велико влияние этой изменчивости на повторяемость родительских свойств в их генетических копиях?

Ученые, занимавшиеся клонированием, пришли к таким выводам: «У большинства родителей и их копий всегда накапливается некоторое среднее число ошибок. Если оно не большое, то клоны достаточно точно повторяют своих оригиналов, но не полностью. Если же у «мамы» клонов в течение развития (онтогенеза) возникло довольно много ошибок, то депрессированные ими свойства у потомков окажутся в среднем лучше, чем у родителя, и, наоборот, у "малоошибочных" родителей копии будут хуже по «качеству». Также и онтогенез потомков самих клонов будет сопровождаться дополнительными ошибками, число которых и степень их вредности сформирует среди копий еще большее разнообразие. Таким образом, отдельные особи каждого следующего поколения клонов всегда больше и больше отдаляются от оригинала».

О чем это говорит?

Только о том, что сами сторонники клонирования подтверждают тот факт, что не при каких условиях не удастся сохранить точную копию оригинала, причем с течением времени эта точность идентичности всегда будет ухудшаться.

Поэтому, те, кто уже мечтает о создании своей собственной копии индивидуальной личности, пусть не обольщается! Его клоны будут лишь внешне похожи на него самого, но черты и характер их личности будет отличным от оригинала, а степень этого отличия будет зависеть от «качества» генетического исходного материала у оригинала (стабильность структуры ДНК и сила иммунитета), от степени внесения дополнительных изменений в ДНК клона его суррогатной матерью (которая его будет вынашивать), от времени рождения и от условий окружающей среды.

Но это еще цветочки!

По большому счету, клоны, полученные из клеток взрослого человека, будут практически не жизнеспособны.

Взрослый организм, на который воздействовали факторы внешней среды, получил много мутаций, из которых большая часть негативна. Все эти негативные мутации, минуя процесс мейоза, вместе с клеткой-донором целиком передаются клону.

Как Вы понимаете, клон рождается не взрослым, а ребенком. И если помимо отрицательных внешних факторов (болезней) на его организм действуют ослабляюще еще и мутационные изменения, которые он получил от оригинала, то стойкость к жизни у такого клона будет на 50% ниже, чем у родителя.

С каждым последующим поколением от этого клона, выживаемость будет снижаться, а число мутаций, переданных внешней средой, - расти.

Вполне очевидно, что через 10 поколений, от «идеальных» показателей таких клонов, что были у «оригинала» не останется и следа. Вернее, они останутся, но в месте с ними будет такой букет болезней и других недостатков, что последние поколения клонов начнут умирать еще при рождении.

А при размножении естественным путем в природе, чем больше скрещивается между собой особей с разными признаками, тем сильнее, умнее и выносливее будут их потомки! Такой способ скрещивания позволяет свести на нет все недостатки мутационных изменений, происходящих в природе.

Так что же лучше? Популярное сейчас клонирование, не совместимое с выживаемостью в природе и способствующее лишь деградации последующих поколений клонов, или уникальные возможности обычного селекционного скрещивания, благодаря которым выживает не только человек, но и все живое в этом мире, а некоторые виды - существуют уже сотни миллионов лет.

Автор: Е. Мохов

Контакт: hronos@cityline.ru


Другие статьи по теме:
 Обратное течение времени
 Как известно наш народ издавна почитал неутомимых крошечных пчел за их трудолюбие
 КАМЕННЫЙ ГОСТЬ
 КЛОНИРОВАНИЕ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ – ОПАСНАЯ ИГРА С НЕИЗВЕСТНЫМ КОНЦОМ!
 ПАЛЕОПСИХОЛОГИЯ И ИСТОРИЧЕСКАЯ (ЦИКЛИЧЕСКАЯ) ПСИХОЛОГИЯ

Добавить комментарий:
Введите ваше имя:

Комментарий:

Защита от спама - введите символы с картинки (регистр имеет значение):

http://kazinovulcan.com/

Популярные услуги:

  • Ранжирование проектов в России и за рубежом

    Содействие в участии в зарубежных выставыках и конференциях: от подачи завки и подготовки рекламного материала до самого проведения. Подбор кадров для представительств зарубежных компаний и организаций.

    К услуге

  • Продвижение Ваших проектов и помощь бизнесу

    Любые Ваши коммерческие идеи мы превратим в логически законченный, наглядно оформленный документ (бизнес-план), который можно преподнести инвесторам и партнерам..

    К услуге

Подпишитесь на новости:

И на вашу почту всегда будут приходить только самые интересные и отбрные новости нашего проекта.

подписка:

* В данный момент новости возможно получать только по каналу RSS

НАВЕРХ