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2003年 第十二期


大熊猫需要克隆吗?

文/文 莱

    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,只有凭想像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? 


    《绿色家园》 (2003年 第十二期)


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