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2016年03月09日05:42 大洋网-广州日报

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  原标题:克隆大熊猫上“瘾”的老人

  大熊猫 陈大元(中)与助手进行克隆大熊猫手术。 陈大元

  他是中科院首席科学家陈大元18年来克隆大熊猫屡屡失败坚信成功是迟早的事

  “克隆大熊猫英国也在做,如果我们再做不出来,就失去了话语权,可以说,现在是最后一搏。”说起这番话,原本平静的陈大元语速明显加快,语调也有些颤抖。

  今年83岁的陈大元头发花白,戴着一副金边眼镜,说起话来慢条斯理,他是我国体细胞克隆牛和克隆大熊猫胚胎的第一人。18年来,他把所有的精力都用在克隆世界第一只大熊猫上。2005年,国家项目到期后,陈大元开始自掏腰包,将所获奖金和这辈子攒下的钱都投入进去,“我都八十多岁了,就是不死心。克隆大熊猫成功只是早晚的事。”

  不过,陈大元的克隆大熊猫计划也遭到国内部分专家的反对,他们认为,克隆大熊猫即便成功,也拯救不了熊猫种群。

  文/广州日报记者肖欢欢图/受访者提供

  陈大元是中国科学院动物研究所首席科学家,中国克隆大熊猫和克隆家畜首席科学家,被称为“克隆牛之父”。他的老师是中国著名的生物学家童第周。

  熊猫可“复制”?

  力排众议启动克隆项目

  说起18年前启动的克隆大熊猫计划,陈大元顿时来了劲:“中科院当时让我试试。”但“无心插柳”,却取得了意外收获。陈大元将大熊猫的体细胞核放入兔子的去核卵母细胞之中,并成功发育成了囊胚,这标志着异种核质相容的问题得到解决,异种克隆大熊猫迈过了第一道“坎”。这项成果还被评为1999年的中国十大科技进展之一,随后陈大元便开始了异种克隆大熊猫项目的国家级申请。

  但在科技部进行项目公示时,很多人听到“克隆大熊猫”,都认为这是异想天开。2000年,科技部组织专家论证会。听证会上,坐在陈大元对面的都是来自农业、医疗界的20多位权威专家,他一个人坐在对面回答专家质疑,专家的提问:“兔子的卵子和大熊猫的体细胞结合怎么可能发育?”“用大熊猫克隆,你买得起吗?国家批这点钱够你买大熊猫吗?”

  面对质疑,陈大元总能娓娓道来,“不少一开始激烈反对的专家,到后来也不说话了。”

  最终,科技部批准了该项目由中科院承担异种克隆大熊猫,命名为“攀登”专项,投资600万元,后来中科院又给项目组批了500万元。

  克隆因何难?

  国宝碰不得须“借腹生子”

  克隆大熊猫,必须“借腹生子”,陈大元解释:“大熊猫是国宝,不允许从它身上获得卵母细胞,更不能用它来做胚胎受体。当时我国大熊猫的数量不足千只,每年也只发情一次,所以,大熊猫只能用异种动物克隆。”

  而所谓异种动物克隆,就是把一种动物的遗传物质,与另一种动物的去核卵细胞结合,培养成胚胎,把胚胎植入“代孕母亲”体内繁殖的方法。如果濒危动物的体细胞可以通过异种动物克隆繁殖后代,就能为濒危动物保护带来希望。

  异种克隆比同种克隆困难,须分两步走,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。

  第一道坎是异种核质能否相容,即大熊猫的体细胞核放到其他动物的卵细胞里,能否发育成囊胚。

  第一批大熊猫的体细胞来自福建。当时陈大元突然接到福州大熊猫研究中心的电话,当地有一只大熊猫奄奄一息,陈大元连夜坐飞机从北京飞到福州。

  “取材时,那只大熊猫刚刚死去几分钟。”陈大元回忆道,他将大熊猫体细胞的细胞核移植到去核的家兔卵母细胞中,最终发育成了囊胚。

  异种克隆,选择合适的“代孕妈妈”是第二道坎。陈大元首先把目标放在猫身上,因为猫个头较小,容易控制,且生殖规律与熊猫相近。猫的怀孕时间一般为两个月,大熊猫孕期虽然很长,但是其中有一段时间胚胎都会在输卵管中,真正到子宫中的发育时间也不过两个多月。

  大熊猫很容易流产。陈大元想了一个办法,在将异种囊胚移植入猫子宫里的同时,也将猫自己的受精胚胎移植进去,以此让大熊猫囊胚在猫的子宫中正常发育。把异种的囊胚植入猫体后,7只猫有了怀孕的迹象,但最后只有2只是真的怀孕,但这两只猫却因为肺炎死亡。陈大元解剖后发现,其中一只猫子宫内的七个胚胎中,有两只遗传物质来自大熊猫,这让陈大元欣喜万分,因为这标志着异种克隆大熊猫的囊胚着床成功,也就是说第二道“坎”也跨过了。

  人老心未老

  倾尽家财也要完成研究

  但让陈大元沮丧的是,他的研究却在最后一步卡了壳,胚胎并没能继续发育,母体怀的始终是死胎。

  2003年,时任国务院副总理李岚清来视察工作,他建议说能不能试试用黑熊做代孕动物,陈大元开始尝试将熊猫体细胞核与黑熊卵细胞结合的胚胎植入黑熊的子宫。

  在黑熊身上试验的三年里,B超检查发现有实验黑熊怀孕了,可过一段时间又没了,陈大元时而兴奋,时而沮丧。“为何大熊猫在黑熊体内能成为胎儿,但就是不能发育,我们还在研究。这是最后要攻克的难题。可以这么说,克隆大熊猫,三道坎,现在我们过了两道半,就差最后半步。”

  2005年,陈大元主持的这个国家课题到期,国家也没有进一步下拨经费。

  但陈大元并没有放弃,没钱他就自掏腰包,他把自己获得国家自然科学奖的100万元奖金以及这些年写著作和工作的收入都拿出来“拼死一搏”。“我不死心啊。就想把熊猫克隆出来。”一阵叹息之后是一阵爽朗的笑声。

  在克隆熊猫的路上,陈大元异常孤独。每当面临各方面的批评,陈大元就会到办公室里,对着恩师童第周的头像,默默地和老师“对话”。

  为什么选择大熊猫作为克隆对象?陈大元说,大熊猫是中国特有的濒危动物,只有1000多只,这些年,大熊猫的人工繁育并不顺利,很多大熊猫三四年也不能怀孕,所以,只要有大熊猫出生,就是大新闻。有性繁殖手段还不能完全达到扩大其种群的目的,而克隆技术则是保护大熊猫繁衍的好办法。

  不过,让他有紧迫感的是,现在世界上很多国家都在进行这方面的研究,“英国也在做大熊猫克隆研究,听说他们在抗排异方面取得了进展。说不定过几年他们先做成功了。不管国家支不支持,我都要先做出来,算是对自己有一个交代。”

  对话陈大元:克隆大熊猫并非反对自然繁殖

  记者:为何不通过自然繁育的方式来繁育大熊猫?

  陈大元:即便在圈养条件下,90%的成年雄性大熊猫仍无法自然交配,每年全世界繁育的大熊猫后代寥寥无几。人工授精的成功率也不算高。一次气候改变,一次竹子开花,都会对大熊猫种群造成毁灭性的打击。

  记者:有人说你的克隆大熊猫方案就是要替代大熊猫的人工繁殖,是这样吗?

  陈大元:这是误解。人工繁殖目前不能完全解决问题,并不是说克隆大熊猫就是反对大熊猫的自然繁殖,而是一种补充。如果成功了,是增加一种拯救濒危动物的方法,没有代替的意思。

  记者:有专家反对,说克隆大熊猫对增加生物多样性无益。

  陈大元:等到有一天大熊猫都没有了,还何谈生物多样性?对于大熊猫这样的濒危动物来说,首先是避免灭绝,然后才有机会谈保护生物多样性。有些动物若不利用人工繁殖,可能早就绝种了,如中国的麋鹿、中东的阿拉伯羚羊。撇开物种灭绝而奢谈生物多样性,那不是空谈吗?保护濒危动物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,克隆就是方式之一。

  记者:如何看待国内专家反对的声音?

  陈大元:很多人反对,是因为他们不懂这个。搞科研不是说支持你的人多你就去做,反对的人多就不做。我做这个,从一开始就有很多反对的声音,但我没被这种声音压倒,还是不死心,想试试。

  记者:你觉得克隆大熊猫的成功率有多高?

  陈大元:这个我也说不准,科学的事谁也不敢打包票。方法对头的话可能很快,方法不对的话可能要很长时间也不一定有结果。但我相信,只要坚持试验,克隆大熊猫的成功只是时间早晚的问题。

  众多质疑声:克隆大熊猫搞错了方向?

  是否要用克隆的方法保护濒危的大熊猫?学界一直存在两种声音。以陈大元为代表的支持派认为,大熊猫的繁殖能力十分弱,濒临灭绝,对于濒危动物,保护其遗传多样性、避免其灭绝是保护生物多样性的前提。撇开物种灭绝而奢谈生物多样性是毫无意义的。克隆就是把某一个体的基因完整地加以复制,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。

  而北京大学大熊猫及野生动物保护研究中心主任潘文石则对克隆大熊猫表示明确反对,认为用克隆方式保护大熊猫是搞错了方向,通过自然交配才是最好的繁衍方式。对于动物园中的大熊猫而言,人工授精技术已非常成熟,这两种方式,最起码使大熊猫的个体得到了来自父体和母体的两套基因,维持了遗传的多样性。而克隆则不能增加大熊猫的进化,会影响物种多样性,且费时费力。另外,由于这种国宝级的动物很少,我们也不可能在它们身上做试验。最近10年,秦岭地区大熊猫的年增长率达到3.5%,大熊猫灭绝的风险已经大大降低,因此潘文石坚决反对克隆大熊猫。

  即便是支持动物胚胎克隆的张安居教授也表示,即便克隆出熊猫,也只是个体数量的增加,体现不了生物的多样性。

  北京大学大熊猫研究员王大钧也认为,克隆对拯救种群日益稀少的大熊猫毫无意义。因为即便能克隆出几个大熊猫个体,它们要么寿命不长,要么不是很健康。之前克隆的其他动物,寿命都不长。

  但陈大元说,学界对他的研究存在误解。“我并不是说克隆可以替代人工繁殖,但这是一种保护濒危动物的方法。它不仅可以用在大熊猫上,还能用在其他濒危动物身上。提高这项技术成功率,今后其他濒危的哺乳动物也都有救了。”陈大元说,异种克隆研究还能用作人类临床医学,为人体器官移植找到原因和解决的办法,还有望解决帕金森症等疾病。同时,将克隆技术与转基因技术结合,还可以研发出全新的生物制药。“真理往往并不掌握在多数人手中,哪怕多数人都反对,我也会把研究进行下去,直到克隆出中国第一只大熊猫。”陈大元语气坚定地说。

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