В серии фильмов «Звездные войны» основу армий составляют клоны — безжалостные солдаты, не отличающиеся от своего создателя. Несмотря на то, что действие картин происходит «в далекой-далекой галактике», клонирование — вполне реальный процесс. Разбираемся, какие разработки сущетвуют в этом направлении и есть ли у него перспективы.
Ветки, бактерии и черви
Слово «клонирование» было придумано еще в 1903 году. Ботаник Герберт Уэббер образовал его от греческого слова «клон», обозначавшего ветку. Уже в начале ХХ века ученые понимали, что из отдельных частей растений могут расти их копии. Второе дыхание эта идея получила в 1970-е, после открытия структуры ДНК. Выяснилось, что в природе клонирование широко распространено, причем не только у растений. К нему также относится асексуальная репродуктивная деятельность живых организмов. Бактерии, например, используют свои гены для размножения. От одноклеточного организма формируется такой же, с аналогичными данными, закодированными в ДНК.
С детства мы слышали: если разделить дождевого червя пополам, его части начнут функционировать отдельно друг от друга. К сожалению, это миф. Только одна часть беспозвоночного сможет регенерироваться, а другая попросту умрет. Однако это не относится к плоским червям, которые, в основном, живут в воде. Если представителя этого вида разрезать, обе половины смогут выжить и образовать два идентичных друг другу организма — клона. Кроме того, самый известный пример естественных клонов — близнецы. Они могут образовываться как у людей, так и у других млекопитающих, и состоять из практически одинакового набора генов.
Научные разработки
Искусственное клонирование делится на три направления.
Генетическое. Копируются гены или сегменты ДНК.
Репродуктивное. Производятся копии целого животного.
Терапевтическое. Пересаживаются ядра стволовых клеток и создаются новые.
Клонирование животных относится ко второму виду. Ученые «внедряют» взрослую соматическую клетку в яйцеклетку другого организма. Это может произойти через инъекцию или электрический разряд. Именно так в 1996 году британские биологи создали овцу Долли — первое животное, клонированное человеком. Стоит отметить, что это была их 277 попытка. С тех пор множество других млекопитающих было успешно создано с помощью похожего процесса: от свиней (1999 год) и козлов (2000 год) до обезьян (2018 год).
Мальчик-клон
Пока ученые не смогли клонировать человека, хотя предпринимался ряд попыток. В 1998 году группа южнокорейских ученых прервала эксперимент, когда «зародыш» был всего лишь четырьмя клетками. В 2004 году другая группа исследователей из этой же страны опубликовала в журнале Science статью о создании первого человека в пробирке, однако независимый комитет ученых не нашел подтверждения этому факту. В 2006 году Science отказался от публикации. Из-за устройства наших репродуктивных систем клонировать людей технически намного сложнее, чем других животных.
Спасение цесаревича и вымирающих видов
У клонирования животных существует ряд плюсов. Создавшие Долли британские ученые смогли клонировать других овец, которые начали приносить молоко, содержащее протеин, необходимый для свертывания крови. Скорее всего, в будущем получится извлекать этот компонент для помощи людям с гемофилией (проблемой со свертыванием крови, от которой страдала английская королева Виктория и сын последнего русского императора царевич Алексей).
Кроме того, клонированные животные могли бы облегчить тестирование новых лекарств и видов лечения. Из-за их однообразия есть возможность точнее проверять различные стратегии экспериментальным способом. Другая сторона — восстановление исчезнувших видов. В 2001-м исследователи создали первого клона вымирающего бизона гаура. Эксперты предполагают, что этот процесс поможет восстановить целые популяции, находящиеся в опасности.
Однако у клонирования есть и недостатки. Большинство выращенных таким образом животных крайне слабо. Ведь Долли была единственным выжившим эмбрионом из 277. У образованных искусственно видов возникают проблемы с иммунной системой, они быстро стареют. Та же Долли умерла спустя 6 лет после создания, когда как в среднем овцы живут около 12 лет.
Этический аспект
Несмотря на то, что пока клонирование только начинает развиваться и любые действия в этой сфере строго контролируются учеными, гипотетическое его использование в будущем на людях, поднимает ряд этических вопросов. Через репродуктивное клонирование можно будет создать человека, который станет абсолютно таким же внешне, как некто до него. Однако созданный в пробирке экземпляр будет расти и познавать мир вокруг себя в совершенно других условиях, из-за чего его личность будет отличаться от «прототипа». Как пишут специалисты американского Национального института по исследованию человеческого генома, «это может противоречить давним религиозным и общественным ценностям, касающимся человеческого достоинства, и, возможно, нарушать принципы индивидуальной свободы, самобытности и автономии».
Кроме того, терапевтическое клонирование людей будет предполагать выращивание человеческих эмбрионов в пробирке и забор у них стволовых клеток. Разумеется, после этого использованные зародыши не смогут развиваться дальше. Скорее всего, в этой сфере будут вестись дебаты, аналогичные тем, которые сейчас происходят вокруг абортов.
Это малая часть этических вопросов к клонированию. Несомненно, с развитием этой сферы они будут лишь расти. Однако пока большинство опасается клонирования человека: регулярные опросы с 2001 года показывают, что не более 16% американцев выступает за применение этой технологии на людях.
Преклонимся перед наукой
Клонирование — новая сфера, которая активно развивается. Несмотря на вероятность негативных исходов, потенциальная польза репликации организмов может быть огромна. Поэтому ученые всего мира продолжают масштабную работу в этой сфере, и возможно, через 5-10 лет на упаковках в супермаркетах можно будет увидеть надпись «сделано из клонированного организма». А еще через 30-40 лет человечество познакомится с сородичем, выращенным в пробирке.
Читайте также:
Восстание клонов: 5 примеров успешного клонирования животных
Крионика, медицина и технологии — как они помогают продлевать жизнь
Как современные технологии помогают медицине