Что такое «клон» и бывает ли клонирование в природе
Термин «клонирование» — очень широкий, им можно описать сразу несколько методов, которые используют для получения генетически идентичных копий биологического объекта. Если перевернуть определение: материал или организм, имеющий тот же генетический состав, что и оригинал — это и есть клон.
Причем клонирование происходит и в природе — некоторые растения и одноклеточные организмы производят генетически идентичных потомков бесполым размножением. Природные клоны — это, например, идентичные близнецы, которые встречаются у людей и других млекопитающих. Они образуются в случае, когда оплодотворенная яйцеклетка расщепляется, образуя два или несколько эмбрионов, несущих почти идентичную ДНК. Однако зародыши не обязательно полностью идентичны друг другу, они могут отличаться набором приобретенных в процессе деления мутаций.
Тот же процесс можно повторить искусственно, он бывает трех типов: клонирование генов, репродуктивное и терапевтическое клонирование. Генное клонирование производит копии генов или сегментов ДНК. Репродуктивное позволяет получить копии целых животных. Терапевтическое позволяет получать эмбриональные стволовые клетки для экспериментов по созданию тканей, заменяющих поврежденные или больные. Клонирование генов, также известное как клонирование ДНК, — это процесс, сильно отличающийся от репродуктивного и терапевтического клонирования. Репродуктивное и терапевтическое имеют много общих техник, но они применяются для разных целей.
Можно ли клонировать своих питомцев и какими получатся их клоны
За последние 50 лет ученые провели эксперименты по клонированию животных с использованием различных методов. В 1979 году исследователи создали первых генетически идентичных мышей, разделив эмбрионы в пробирке и имплантировав их в матки взрослых мышей. Вскоре после этого ученые создали первых генетически идентичных коров, овец и цыплят, переместив ядро клетки, взятое из раннего эмбриона, в яйцо, которое было лишено ядра.
Однако только в 1996 году исследователям удалось клонировать первое млекопитающее из зрелой клетки взрослого животного. После 276 попыток шотландские исследователи наконец-то вывели Долли — поп-пример достижения технологии искусственного клонирования. Исследователи взяли клетку вымени овцы и генетический материал этой клетки «подсадили» в яйцеклетку, взятую у другой овцы. При этом свой генетический материал из этой яйцеклетки был предварительно удален. Ее перенесли в матку третьей овцы, которая выносила Долли. Через два года японские исследователи клонировали восемь телят от одной коровы, но только четыре из них выжили. Помимо крупного рогатого скота и овец, из соматических клеток ученые смогли клонировать кошек, оленей, собак, лошадей, мулов, волов, кроликов, крыс и других млекопитающих.
Голливудская звезда, двукратная обладательница премии «Оскар» Барбра Стрейзанд призналась, что клонировала свою собаку Саманту, которая умерла в 2017 году. Сэмми была редкой породы котон-де-тулеар. Актриса получила её от своего супруга, актера Джеймса Бролина, на пятую годовщину свадьбы. Саманта прожила 14 лет. Генетический материал для клонирования был взят из пасти и желудка незадолго до смерти.
Теперь у актрисы живут три собаки: два клона Саманты и еще одна котон-де-тулеар по кличке Мисс Фанни.
При этом клоны не всегда выглядят одинаково. Хотя они имеют один и тот же генетический материал. Окружающая среда также играет большую роль в том, каким получается организм. Например, первая клонированная кошка выглядела совсем не так, как ее мать. Цвет и рисунок шерсти кошек связан не только с генами. Это может быть плохой новостью для тех, кто горько скорбит по поводу смерти своих питомцев и хочет дать им вторую жизнь с помощью клонирования — компаний, которые этим занимаются этим за $100–150 тыс., достаточно много по всему миру.
Безопасно ли молоко клонированных коров и почему в магазинах еще нет продуктов от клонов
Репродуктивное клонирование — другой метод, который позволяет исследователям делать копии животных с потенциальной выгодой для медицины и сельского хозяйства.
Например, те же шотландские исследователи, которые клонировали Долли, создали клоны других овец, подвергшихся генетической модификации для получения молока, содержащего человеческий белок, необходимый для свертывания крови. Есть надежда, что когда-нибудь этот белок может быть очищен от молока и отдан людям, чья кровь не свертывается. На животных можно тестировать лекарства — их преимущества в том, что новые методы и вещества будут действовать на них так же, как и на их предков.
Сельское хозяйство тоже делает ставку на клонирование: после консультаций со многими независимыми учеными и экспертами, Управление по контролю за продуктами питания и лекарствами США (FDA) в январе 2008 года приняло решение о том, что мясо и молоко клонированных животных являются безопасными. Это значило, что исследователи теперь могут свободно использовать методы клонирования для создания копий животных с нужными характеристиками, такими как высокое производство молока или нежирное мясо. Но поскольку клонирование все еще очень дорогостоящее, вероятно, потребуется много лет, прежде чем продукты питания от клонированных животных появятся в супермаркетах. Скорее всего, быстрее там окажутся продукты, которые получили от потомков клонов.
Врезка
Критики — например, из общества Human Society высказали возражения, считая, что исследования FDA были «неадекватными, неоправданно ограниченными и сомнительными с научной точки зрения». Несколько групп потребителей-консультантов работают над созданием программы отслеживания, которая позволит потребителям лучше узнать о продуктах клонированных животных в их пище.
При этом эти продукты даже не будут маркироваться, по крайней мере в США. Политика маркировки Управления по контролю за продуктами питания и медикаментами требует этого только в том случае, если произошли «существенные изменения в их составе питания или если произошли какие-либо изменения в других связанных со здоровьем характеристиках», таких как аллергенность или токсичность. Но молоко и мясо клонированных животных и их потомков эквивалентны их аналогам.
Ученые надеются клонировать и животных, которые почти вымерли или давно вымерли — такие эксперименты уже успешно проводились. Хотя некоторые эксперты считают, что клонирование может спасти многие виды, которые иначе исчезли бы, другие утверждают, что в результате клонирования образуется популяция генетически идентичных особей, не имеющих изменчивости, необходимой для выживания.
Почему люди выступают против клонирования животных и причем тут человеческие клоны
Большая часть этических вопросов возникает потому, что ту же технологию можно использовать для клонирования человека. Основные мировые религии не имеют выраженного отношения к клонированию животных. Ведущие мусульманские и еврейские мыслители также сходятся во мнении, что клонирование приемлемо для соответствия стандартам кошерности и халяльности.
При этом общество в России довольно радикально относится к клонированию: 40% россиян считает клонирование живых организмов «опасным экспериментом с непредсказуемыми последствиями». Среди женщин этот процент еще выше. Однако 47% участников исследования убеждены в том, что клонирование — научный прорыв. Среди молодёжи до 20 лет этот показатель достигает 60%.
Врезка
При этом в России формально эксперименты по клонированию животных не запрещены. В то же время в 2015 году Европарламент проголосовал за постоянный запрет на клонирование любых сельскохозяйственных животных, импорт и продажу продуктов питания из таких животных и их потомства. Парламентарии отмечали, что «технология клонирования несовершенна, и ее последствия недостаточно изучены, много рождённых с его помощью животных мучаются и быстро умирают». Против употребления их в пищу выступает, согласно опросам, большинство граждан ЕС.
Согласно исследованиям Университета Пью, американские потребители мало что знают о биотехнологиях, но более решительно выступают против клонирования животных — гораздо резче, чем против генетически модифицированных растений. В их докладе отмечается, что 64% американцев испытывают дискомфорт в связи с клонированием животных, в то время как 22% считают, что эта технология бесспорно полезна.
Сторонники этого процесса утверждают, что клонирование животных тщательно изучалось на протяжении десятилетий и было доказано, что является безопасным. Пол Томпсон, доктор философии, заведующий кафедрой сельскохозяйственной, пищевой и общественной этики университета штата Мичиган, считает, что противодействие клонированию животных можно частично объяснить негативными чувствами, связанными с концепцией клонирования человека. По его словам, общественность может также рассматривать клонирование как неестественную практику, при которой животные воспринимаются «больше как вещи, чем как существа».
Этик Бернард Роллин, доктор философии, отмечает, что клонирование животных может иметь непредвиденные последствия — например, ускорение монокультуры в животноводстве. Новый патоген может уничтожить все стада из-за отсутствия генетического разнообразия среди животных. Более того, откуда можно точно знать, какое животное нужно клонировать? «После многочисленного клонирования может выясниться, что у него есть генетическое заболевание», — объясняет доктор Роллин, профессор философии в Университете штата Колорадо.
Оба ученых при этом сходятся в том, что сторонники клонирования в научном и деловом сообществе не могут надлежащим образом информировать общественность об инновациях, что приводит к непониманию и страху. «Важно не просто объявить о таком замечательном открытии, как клонирование, — отмечает доктор Томпсон, но действительно объяснить, почему эта технология важна и что она может изменить».