無(wú)限克隆克隆體的做法，目前看來(lái)似乎是生殖繁衍的死胡同。

過(guò)去30年來(lái)，無(wú)數(shù)科學(xué)家以及至少十幾部高概念科幻喜劇都曾推測(cè)，無(wú)休止地用克隆體制造克隆體可能會(huì)產(chǎn)生逐漸退化的效果。在研究人員首次克隆出多莉羊的同一年，邁克爾·基頓主演的喜劇《復(fù)制丈夫》（1996）將其比作辦公室施樂(lè)復(fù)印機(jī)反復(fù)復(fù)印產(chǎn)生的視覺(jué)靜態(tài)噪點(diǎn)。

如今，日本生物學(xué)家確定了他們認(rèn)為是限制克隆體代際繁衍成功數(shù)量的硬性上限。該團(tuán)隊(duì)基于20年連續(xù)克隆小鼠的自身研究，原本希望借助一種有前景的試劑添加劑——曲古抑菌素A，實(shí)現(xiàn)無(wú)限克隆克隆體。這種試劑有助于抑制克隆過(guò)程中基因突變的活性。

“我們最初得出結(jié)論，連續(xù)克隆可以無(wú)限持續(xù)下去，”若山照彥及其同事在周二發(fā)表于《自然·通訊》期刊的新研究報(bào)告中指出，“因?yàn)槊恳淮某晒β识加行》嵘?。”事?shí)上，研究過(guò)程一直進(jìn)展順利，直到研究人員開(kāi)始克隆第25至27代小鼠。但據(jù)若山團(tuán)隊(duì)稱(chēng)，到了第58代，小鼠甚至存活不到一天。

數(shù)千只健康克隆體

科學(xué)家將曲古抑菌素用作抗真菌抗生素，但它也能抑制小鼠和人類(lèi)等哺乳動(dòng)物的某些酶功能。然而，就若山及其團(tuán)隊(duì)的研究目的而言，這種化合物還起到了他們所說(shuō)的“表觀遺傳修飾試劑”的作用，能抑制不需要的DNA轉(zhuǎn)錄因子，即那些在克隆過(guò)程中激活小鼠基因代碼中潛在有害突變片段的酶蛋白。

“超過(guò)1200只克隆小鼠源自同一只原始供體小鼠，”現(xiàn)任職于山梨大學(xué)先進(jìn)生物技術(shù)中心的發(fā)育生物學(xué)家若山照彥及其合著者表示。令人驚訝的是，在出現(xiàn)成功率驟降之前，大多數(shù)克隆體都狀況良好。該團(tuán)隊(duì)報(bào)告稱(chēng)：“除最后一代外，晚期克隆體在出生后都格外健康，壽命正常，盡管攜帶許多有害突變?！?/p>

研究人員還發(fā)現(xiàn)，這些反復(fù)克隆的克隆體，其大部分生殖器官發(fā)育得健康完好，“這增加了通過(guò)有性生殖產(chǎn)生后續(xù)世代的可能?！?/p>

他們的研究表明，使用曲古抑菌素等試劑的進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)或許能將克隆代際繁衍推向更深的世代。他們發(fā)現(xiàn)，即使在處理較晚、更困難的克隆代際時(shí)，這種化合物依然有效。對(duì)于第51代克隆小鼠，使用曲古抑菌素時(shí)，將克隆供體細(xì)胞核植入卵子的成功率（5.4%）是不使用該試劑（1.6%）的三倍。

急劇下降

然而，若山團(tuán)隊(duì)確實(shí)衡量了關(guān)于其克隆體每一代之間出現(xiàn)的自然突變數(shù)量的一些確鑿數(shù)據(jù)。每一輪新的克隆小鼠，其基因代碼中都會(huì)產(chǎn)生約70個(gè)小的“單核苷酸變異”和約1.5個(gè)額外的、更顯著的“結(jié)構(gòu)變異”。雖然這個(gè)比率并不反常，但這些結(jié)構(gòu)變異在多次再克隆過(guò)程中不斷累積。

他們發(fā)現(xiàn)，隨著時(shí)間的推移，“有害變異的累積似乎超過(guò)了適應(yīng)性效應(yīng)”，而且沒(méi)有通過(guò)有性生殖實(shí)現(xiàn)的染色體重組效應(yīng)來(lái)篩選掉巨大且潛在有害的遺傳變異。

同樣在此處，有證據(jù)表明，即使稍微回歸有性生殖，也能糾正這些問(wèn)題。例如，研究人員培育的晚期克隆小鼠出生時(shí)胎盤(pán)有明顯異常，但當(dāng)這些小鼠自然交配后，其后代的胎盤(pán)恢復(fù)了正常。

關(guān)于哺乳動(dòng)物和其他生物為何進(jìn)化出有性生殖，存在諸多理論，其中一種觀點(diǎn)認(rèn)為，這通過(guò)提供強(qiáng)大的遺傳多樣性，幫助早期物種抵御寄生蟲(chóng)。若山團(tuán)隊(duì)在遺傳再克隆領(lǐng)域走向極限的探索或許表明，哺乳動(dòng)物需要通過(guò)交配來(lái)保護(hù)其基因組，避免其隨時(shí)間推移而退化。

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