Клонування тварин: теорія і практика

В.А. Струнников

На Протягом багатьох тисячоліть розведення тварин уяву людини, мабуть, не раз вражали рідко виникають, виняткові, видатні з господарської цінності, тварини - швидкохідні коні, корови з високими удоямі, вівці великим настриг вовни і хороші кури-несучки. Ймовірно, людині не один раз приходила в голову смілива думка зробити таких дивовижних тварин "безсмертними" шляхом відтворення їх у наступних поколіннях у вигляді абсолютно ідентичних копій. Насправді ж рекордісти закінчували свій життєвий шлях, залишивши після себе потомство, кожен член якої ніколи не був повністю ідентичний жодному зі своїх батьків, точно так само, як і його самого не повторював ні одна з нащадків наступних поколінь.

Відтворення організмів, повністю повторюють унікальну за продуктивністю особина, можливо тільки в тому випадку, якщо генетична інформація матері буде без будь-яких змін передана дочкам. Але при природному статевому розмноженні цього перешкоджає мейоз. У ході його незріла яйцеклітина, що має подвійний, або диплоїдний, набір хромосом - носіїв спадкової інформації - ділиться двічі, і в результаті виникають чотири гаплоїдні (тобто з одинарним набором хромосом) клітини. Три з них дегенерують, а четверта - з великим запасом поживних речовин - стає власне яйцеклітиною. У багатьох тварин вона чинності гаплоїдного не може розвиватися в новий організм. Для цього необхідно запліднення - злиття її з гаплоїдний сперматозоїдом. Цілком зрозуміло, що організм, який розвинувся з заплідненої клітини, набуває ознак, які визначаються взаємодією материнської і батьківської спадковості. Отже, при статевому розмноженні мати не може бути повторена в потомство.

Як ж, всупереч цій суворої закономірності, змусити клітину розвиватися тільки з материнським диплоїдні набором хромосом? Теоретично рішення цієї важкої біологічної проблеми можливо двома способами: хірургічним і "терапевтичним", якщо використовувати медичну термінологію.

Клонування шовкопряда: від перших кроків до практичного використання

Хронологічно другий метод винайдений набагато раніше і, треба віддати належне, - росіянами вченими. Сто років тому зоолог Московського університету А. А. Тихомиров вперше відкрив, що яєчка шовковичного шовкопряда в результаті різних хімічних та фізичних впливів починають розвиватися без запліднення. Однак це розвиток, назване партеногенезом, рано зупинялося: партеногенетичного ембріони гинули ще до вилуплення личинок з яєць. Але це вже була прелюдія до клонування тварин.

Б. Л. Астауров в 30-і роки в результаті тривалих досліджень, що одержали світову популярність і стали класичними, підібрав термічне вплив, який одночасно активовано незаплідненої яйце до розвитку і блокувало стадію мейозу, тобто перетворення диплоїдного ядра яйцеклітини в гаплоїдної. Розвиток з ядром, що залишилися диплоїдні, закінчувалося вилуплення личинок, точно повторюють генотип матері, включаючи і підлогу. Так, в результаті амейотіческого партеногенезу були отримані перші генетичні копії, ідентичні матері.

Кількість вилупилися партеногенетичного гусениць знаходилося в прямій залежності від життєздатності матері. Тому у "чистих" порід вилуплення гусениць не перевищувало кількох відсотків, в той час як у значно більш життєздатних міжрасових гібридів воно досягало 40 - 50%. Незважаючи на величезний успіх, автор цього методу п