Какой овце долли является идентичной

Опубликовано: 05.05.2024

Виктор Анатольевич Васильев

Критика заданий международной программы PISA-2003 по определению естественнонаучной грамотности (смотрите дополнения 1 и 2)

ЗАДАНИЕ 1. ПОЛНЫЙ СВЕТОВЫЙ ДЕНЬ

Источник информации: Основные результаты международного исследования образовательных достижений учащихся ПИЗА-2003. . ИСМО РАО. Национальный фонд подготовки кадров. Москва. 2004.

Прочитайте текст и ответьте на вопросы

ПОЛНЫЙ СВЕТОВОЙ ДЕНЬ 22 ИЮНЯ 2002 ГОДА

В то время, как в Северном полушарии 22 июня 2002 года будут отмечать самый продолжительный день, в Австралии – самый короткий. В этот день в Мельбурне*, Австралии, Солнце взойдет в 7 часов 36 минут и зайдет в 17 часов 08 минут, и продолжительность полного светового дня составит 9 часов 32 минуты. В этом же году самый продолжительный день в Австралии придется на 22 декабря. Солнце в этот день взойдет в 5 часов 55 минут и зайдет в 20 часов 42 минуты, а продолжительность полного светового дня составит 14 часов 47 минут. Президент Астрономического общества, господин Перри Влахос, объяснил, что существование смены времен года в Северном и Южном полушариях было связано с наклоном земной оси на 23 градуса.
*Мельбурн – город в Австралии, расположенный примерно на 38 южной широты.

ВОПРОС 1.
Какое утверждение объясняет смену дня и ночи на Земле?

A Земля вращается вокруг своей оси. (61%) *
B Солнце вращается вокруг своей оси. (3%)
C Ось Земли наклонена. (13%)
D Земля обращается вокруг Солнца. (19%)
1 балл – полностью принимаемый ответ (трудность 592)
Верный ответ (A) - Земля вращается вокруг своей оси.

* В скобках указан процент российских учащихся, выбравших данный ответ.

ВОПРОС 2.
Земля освещается солнечными лучами, как показано на рисунке. (Рисунок здесь не приводится)
Предположим, что в Мельбурне в данный момент самый короткий день в году.
Проведите на рисунке земную ось, экватор и укажите Северное и Южное полушария. Обозначьте их или сделайте необходимые надписи.
2 балла – полностью принимаемый ответ (трудность – 720)
Процент российских учащихся, набравших данный балл, – 13%
- Для выставления максимального балла за выполнение задания ось Земли должна быть изображена наклоненной к Солнцу, под углом в пределах от 10° до 45° от вертикали.
- Нужно обратить внимание на обозначение Северного и Южного полушарий (обозначены они или нет, или обозначено только одно полушарие, а другое подразумевается).
1 балл – частично принимаемый ответ (трудность – 667)
Процент российских учащихся, набравших данный балл, – 10%
- Угол наклона оси Земли изображен в пределах от 10° до 45° по вертикали, Северное и Южное Полушарии обозначены верно (или обозначено только одно полушарие, а другое подразумевается), но угол наклона Экватора неверный, выходит за пределы 10° до 45° от горизонтали, или Экватор не изображен.
- Угол наклона Экватора изображен верно в пределах от 10° до 45° от горизонтали, Северное и/или Южное Полушарии обозначены верно (или обозначено только одно полушарие, а другое подразумевается), но угол наклона оси неверный, выходит за пределы от 10° до 45° от вертикали или ось не изображена.
- Угол наклона Экватора изображен верно в пределах от 10° до 45° от горизонтали, угол наклона оси Земли изображен верно в пределах от 10° до 45° от вертикали, но Северное и Южное Полушарии обозначены неверно (или обозначено неверно только одно полушарие, а другое подразумевается или они оба не обозначены).
ихся, выбравших данный ответ.

Академик Виктор Васильев о группе заданий " Полный световой день 22 июня 2002 года" (фрагмент статьи Виктора Васильева Испытание "П", она есть на сайте)


На картинке изображена Земля (кружок), освещаемая солнечными лучами (пучок параллельных линий со стрелочками). Вопрос: Какое утверждение объясняет смену дня и ночи на Земле? (Надо выбрать один ответ из четырех.)

A) Земля вращается вокруг своей оси
B) Солнце вращается вокруг своей оси
C) Ось Земли наклонена
D) Земля обращается вокруг Солнца

Верным объяснением объявлено (А) – Земля вращается вокруг своей оси.

Этот ответ безграмотен по целому ряду причин; (подробное обсуждение некоторых из них см. на стр. 300–301 книги «Энциклопедия для детей. Том.8. Астрономия», Изд-во Аванта+, 2001). В частности, если бы этот ответ был верен, то период вращения Земли вокруг своей оси был бы в точности равен периоду смены дня и ночи, то есть 24 часам; в детской же энциклопедии доходчиво объясняется, почему последнее неверно. Правильное же объяснение состоит в том, что скорость вращения Земли вокруг Солнца отлична от скорости ее вращения вокруг своей оси или, что то же самое, период обращения Земли вокруг своей оси не равен одному году. Отсюда же видно, что объяснение (D) равноправно с объяснением (A): если бы Земля не вращалась вокруг своей оси, а лишь вокруг Солнца, последовательно подставляя ему свои разные бока, то день все равно сменялся бы ночью (хотя и реже, чем сейчас).

Итак, указанная авторами причина не является ни необходимой (если бы она не выполнялась, это, вообще говоря, не помешало бы дню сменяться ночью), ни достаточной (могло бы получиться так, что она выполняется, а день ночью не сменяется). Значит, их ответ ошибочен в любом возможном смысле.

Эта задача прекрасно иллюстрирует порочность системы тестирования с выбором ответа. Очевидная стратегия решения таких тестов – отбросить наименее правдоподобные ответы и объявить истиной то, что осталось. Сами того не желая, авторы смоделировали ситуацию, типичную для реальных задач: ни одно из бросающихся в глаза объяснений не является верным и истину нужно искать глубже. Стратегия задач с выбором ответа в этом случае проваливается.

Мне не жалко, если троечник, искренне считающий, что правильный ответ (А) (а следовательно, понимающий хоть что-то), получит положительную оценку. Мне жалко, что эта задача не предусматривает места под солнцем для хорошиста или отличника, понимающего правильный ответ: он оказывается перед гадкой альтернативой либо получить ноль, либо постараться угадать ответ, который глупые дяди и тети считают правильным.

ЗАДАНИЕ 2. КЛОНИРОВАНИЕ


Прочитайте статью из газеты и ответьте на вопросы.

Копировальная машина для живых существ?


Без всякого сомнения, если бы был объявлен конкурс «Животное 1997 года», Долли была бы победителем! Долли – шотландская овца, которую вы видите на фотографии. Но Долли не простая овца. Она – клон другой овцы. Клон – значит копия. Клонирование – значит копирование «с единственного исходного образца». Ученые преуспели в создании овцы (Долли), идентичной овце, взятой в качестве «исходного образца».
«Копировальную машину» для овец придумал шотландский ученый Ян Вильмут. Он взял очень маленький кусочек вымени взрослой овцы (овца 1). Из этого маленького кусочка он выделил ядро и ввел это ядро в яйцеклетку другой (самки) овцы (овца 2). Но перед этим он удалил из яйцеклетки весь материал, который бы определил впоследствии характерис-тики овцы 2 в ягненке, родившимся из этой яйцеклетки. Ян Вильмут вживил обработанную таким образом яйцеклетку овцы 2 в еще одну (самку) овцу (овца 3). Овца 3 забеременела, и у нее родился ягненок – Долли.
Некоторые ученые полагают, что в течение нескольких лет будет возможным клонировать и человека. Однако многие правительства уже решили принять закон о запрещении клонирования людей.

ВОПРОС 1.
Какой овце идентична Долли?
A Овце 1 (58 %)
B Овце 2 (14 %)
C Овце 3 (20 %)
D Отцу Долли (6 %)
1 балл – полностью принимаемый ответ (трудность 494)
Верный ответ - (А) Овце 1.

ВОПРОС 2
В строках 15-16 использованная часть вымени описывалась как «очень маленький кусочек». Из текста статьи вы можете понять, что имеется в виду под «очень маленьким кусочком».
«Очень маленький кусочек» – это
A клетка. (52 %)
B ген. (14 %)
С клеточное ядро. (27 %)
D хромосома. (6 %)
1 балл – полностью принимаемый ответ (трудность 572)
Верный ответ – (A) клетка.
ВОПРОС 3
В последнем предложении статьи говорится о том, что многие правительства уже решили принять закон о запрещении клонирования людей.
Ниже приведены два возможных обоснования этому решению.
Являются ли эти обоснования научными обоснованиями?
Обведите «Да» или «Нет» в каждой строке.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Верный ответ - обведено - "Да", "Нет" в указанном порядке.

Академик Виктор Васильев о группе заданий "Клонирование" (фрагмент статьи Виктора Васильева: Испытание "П")

"А вот и второе задание (из двух опубликованных). Оно называется "Клонирование". В самых общих чертах на 34 полустрочках объясняется понятие клонирования. Приведена фотография овечки Долли. Один из трех вопросов (а именно третий, видимо, самый продвинутый): В последнем предложении статьи говорится о том, что многие правительства уже решили принять закон о запрещении клонирования людей. Ниже приведены два возможных обоснования этому решению. Являются ли эти обоснования научными обоснованиями? Обведите «да» или «нет» в каждой строчке.

– Клонированные люди могут быть более чувствительны к отдельным болезням, чем нормальные люди.

– Люди не должны брать на себя роль Создателя.

Академик Владимир Арнольд однажды спросил знакомого американского физика, как он ухитряется хорошо сдавать американские тесты. Тот ответил, что, по-видимому, у него выработалось адекватное представление об уровне глупости их авторов.

Для данной задачи угадать ответ, предполагаемый ее авторами, очень просто: конечно, первое обоснование надо объявить научным, а второе – нет.

На самом же деле эта задача показывает лишь то, что эти авторы понятия не имеют о том, что такое наука и научное обоснование. Все, что в действительности испытуемый школьник может сказать про первый ответ, – это то, что он наукообразен, то есть сформулирован в терминах, на которых могут формулироваться и подлинно научные обоснования. Однако наука и лженаука очень часто говорят на одном языке. Для того, чтобы понять, действительно ли этот ответ научен, надо разобраться в проблеме по существу, то есть выяснить, не является ли это «могут быть» беспочвенным страхом. Вводной части задания для честного решения этого вопроса абсолютно недостаточно, хотя, повторюсь, ее совершенно достаточно для того, чтобы угадать ответ, угодный авторам.

Ничего, кроме этого политико-психологического, то есть чисто гуманитарного, умения угадать и угодить, данный вопрос не тестирует. Диктуемые естественными науками правила приличия требуют, чтобы человек в подобных ситуациях, когда он уверен в ответе менее чем на 99% (в серьезной науке – меньше, чем на 99,99%), так и говорил: «я не уверен» – и шел разбираться в библиотеку или в лабораторию. Настоящее математическое, да и естественнонаучное образование приучает ученика поступать именно так. В испытании PISA он будет за это наказан.

Приведенная выше задача демонстрируют совершенно порочное представление о роли естественнонаучного образования. Они отвечают низшему уровню обывательских представлений о том, где научное знание может потребоваться обычному человеку в повседневной жизни.

Прочитайте статью из газеты и ответьте на вопросы.

Копировальная машина для живых существ?

Без всякого сомнения, если бы был объявлен конкурс «Животное 1997 года», Долли была бы победителем! Долли — шотландская овца, которую вы видите на фотографии. Но Долли не простая овца. Она — клон другой овцы. Клон — значит копия. Клонирование — значит копирование «с единственного исходного образца». Ученые преуспели в создании овцы (Долли), идентичной овце, взятой в качестве «исходного образца».
«Копировальную машину» для овец придумал шотландский ученый Ян Вильмут. Он взял очень маленький кусочек вымени взрослой овцы (овца 1). Из этого маленького кусочка он

выделил ядро и ввел это ядро в яйцеклетку другой (самки) овцы (овца 2). Но перед этим он удалил из яйцеклетки весь материал, который бы определил впоследствии характеристики овцы 2 в ягненке, родившимся из этой яйцеклетки. Ян Вильмут вживил обработанную таким образом яйцеклетку овцы 2 в еще одну (самку) овцу (овца 3). Овца 3 забеременела, и у нее родился ягненок — Долли.
Некоторые ученые полагают, что в течение нескольких лет будет возможным клонировать и человека. Однако многие правительства уже решили принять закон о запрещении клонирования людей.

Вопрос 1. Какой овце идентична Долли?

A. Овце 1 B. Овце 2
C. Овце 3 D. Отцу Долли

Решение. Долли идентична той овце, чей генетический материал был использован. Известно, что генетический материал хранится в ядрах клеток. Ядро было извлечено из клетки овцы 1 и внедрено в клетку овцы 2 (строки 15—20). Весь генетический материал клетки овцы 2 был перед этим удалён (строчки 20—24). Овца 3 использовалась только для вынашивания Долли (строки 24—28). Таким образом, Долли идентична овце 1.
Правильный ответ: A.

Вопрос 2. В строках 15—16 использованная часть вымени описывалась как «очень маленький кусочек». Из текста статьи вы можете понять, что имеется в виду под «очень маленьким кусочком». «Очень маленький кусочек» — это

A. клетка. B. ген.
C. клеточное ядро. D. хромосома.

Решение. Известно, что ген является частью хромосомы, которая содержится в клеточном ядре, которое является частью клетки. Поскольку из «очень маленького кусочка» было выделе-но клеточное ядро (строки 17—18), то этот «очень маленький кусочек» должен был это ядро содержать. Из предложенных вариантов ответа ядро содержит только клетка, значит, «кусочком» была клетка.
Правильный ответ: A.

Вопрос 3. В последнем предложении статьи говорится о том, что многие правительства уже решили принять закон о запрещении клонирования людей. Ниже приведены два возможных обоснования этому решению. Являются ли эти обоснования научными обоснованиями? Обведите «Да» или «Нет» в каждой строке.

Обоснование Научное ли?
Клонированные люди могут быть более чувствительны к отдельным болезням, чем нормальные люди. Да / Нет
Люди не должны брать на себя роль Создателя. Да / Нет

Решение. Первое утверждение может быть проверено экспериментально, если не на клонированных людях, то, по крайней мере, на клонированных животных, растениях или микроорга-низмах. Если обнаружится, что, например, клонированные растения более чувствительны к болезням, то небезосновательным будет утверждение, что и «клонированные люди могут быть более чувствительны к отдельным болезням, чем нормальные люди». Второе утверждение является субъективным.
Ответ: да, нет.

" src="https://static.life.ru/tmp/shutterstock_773555716-1582734731655.jpg" loading="lazy" style="width:100%;height:100%;object-fit:cover"/>

В этот день ровно 23 года назад мир узнал об овце Долли, здоровом и полноценном клоне млекопитающего животного. Это событие разделило генетику на до и после. Рассказываем, из-за чего клонирование овцы является большим достижением и почему с 1997 г. люди не научились выращивать себе подобных в пробирке и воскрешать динозавров.

Кто клонировал овцу?

За эксперимент отвечала группа учёных из Рослинского научно-исследовательского института, Шотландия. Он до клонирования Долли в научном мире особо не гремел. Зато было дело после. Вторым достижением Института Рослина является участие в борьбе с коровьим бешенством. Сегодня в институте работает и учится около 500 сотрудников и студентов.

Фото © Gettyimages

Клонирование Долли велось под руководством британского эмбриолога Иэна Уилмута и клеточного биолога Кита Кэмпбелла. Собственно, эта работа и является главным достижением учёных. Впоследствии Уилмут был удостоен звания офицера ордена Британской империи. А Кэмпбелл после истории с овцой активно и часто выступал перед публикой и работал в частном институте компании PPL Therapeutics.

Была ещё мышка Машка

Долли совершенно точно является самым известным клоном в мире. Именно она удостоилась наибольшего внимания СМИ и общественности. Журнал Sciense назвал эксперимент Уилмута и Кэмпбелла прорывом года, а Time сделал про парнокопытное спецрепортаж.

Но, несмотря на это, Долли — не самый первый в мире клон. Ещё в 1962 г. оксфордские биологи клонировали шпорцевых лягушек. Они пересаживали ядра молодых эмбрионов из оплодотворённых икринок в холостые. Лишь малая часть подопытных развились до стадии головастика.

Фото © Wikipedia

Млекопитающее же впервые клонировали ещё в 1987 г. Группа советских учёных из Института биологической физики в Пущино и НИИ физиологии, биохимии и питания сельскохозяйственных животных (Л.М. Чайлахян, Б.Н. Вепренцев, Т.А. Свиридова, В.А. Никитин) копировали мышь-альбиноса посредством пересадки ядра эмбриональной клетки в неоплодотворённую клетку. Клона звали Машкой. Соответствующая научная статья была опубликована в 1987 г. в журнале "Биофизика".

Да даже учёные из Института Рослина клонировали овец до появления Долли. До неё были Меган и Мораг.

В чём же тогда особенность Долли?

До опыта с Долли, повторимся, биологи трансплантировали ядро эмбриональной клетки в холостую яйцеклетку, а после стимулировали её деление электричеством. Крутость же эксперимента с Долли в том, что донорской клеткой выступила не эмбриональная клетка, а соматическая.

Первый тип клеток получается в результате слияния сперматозоида и яйцеклетки. То есть она уже от природы запрограммирована на развитие в эмбрион. После пересадки только и остаётся, что разместить яйцеклетку в суррогатной матери.

Фото © Gettyimages

Вторая же клетка — клетка практически любой части тела животного. Она может быть взята хоть с хвоста, хоть с ноздри, неважно. Главное, чтобы в ней была ДНК. Конкретно в случае с Долли использовалась соматическая клетка молочной железы животного. Причём животного уже умершего. Материал был своевременно заморожен после смерти донора.

Почему именно Долли?

Изначально обсуждаемый клон был безымянным. У него был только номер — 6LL3. Имя Dolly, что происходит от английского doll ("кукла"), прицепилось к животному позже — по инициативе одного из ветеринаров, помогавших биологам наблюдать за ягнёнком. Он предложил назвать клона в честь американской певицы Долли Партон, которая многим симпатична не столько голосом и песнями, сколько выдающимся размером груди. Клон, напомним, был выращен из клетки вымени.

Долли была мутантом? Сколько она прожила и что с ней стало?

Долли развивалась как абсолютно полноценная особь. Почти всю жизнь она провела под наблюдением учёных. Причём то ли на местной мини-ферме в компании других сородичей, как утверждает сайт шотландского института, то ли, как пишут СМИ, в полной изоляции из соображений безопасности. Как бы там ни было, в 1998 г. она родила первого ягнёнка — Бонни. Впоследствии их было ещё пять. Последняя тройня появилась на свет в 2000 г. Всё потомство оказалось здоровым и полноценным.

В 2001 г. у клона обнаружился артрит. Разумеется, тут же появились умники, которые тыкали пальцами в биологов Института Рослина и осуждающе кричали: "Ага! Это всё потому, что ваша овца родилась противоестественным путём!" Учёные из лагеря сторонников эксперимента, напротив, парировали выпад скептиков тезисом о том, что артрит — обычное явление у овец, живущих в неволе. Ну и лечился артрит Долли весьма успешно.

Фото © Colin McPherson / Corbis via Getty Images

Фото © Colin McPherson / Corbis via Getty Images

Уже в 2003 г. у Долли обнаружилась более страшная болезнь — одна из разновидностей рака лёгких, вызванного ретровирусом. Что, впрочем, тоже является обычным делом среди овец. Скептикам снова не удалось подкопаться. В том же году было принято решение усыпить животное.

Единственным незакрытым вопросом относительно здоровья Долли является продолжительность жизни. Клону была проведена эвтаназия в возрасте шести лет. Даже не будь операции, овечка едва ли дотянула бы до седьмого дня рождения. Обычно же овцы живут по 10−12 лет. Некоторые предполагают, что Долли скончалась быстрее, чем могла бы, из-за того, что её тело состояло из клеток якобы старого животного.

На это намекает длина теломеров Долли. Теломеры — своего рода каски на концах хромосом. Они защищают ДНК от повреждений и разрушения. У млекопитающих, будь то человек или овца, теломеры укорачиваются по мере старения. Так как Долли была выращена из соматической клетки взрослого прототипа, предполагается, что она уже родилась старой.

А после Долли животных клонировали? Они тоже рано умирали?

Ещё как клонировали. У одной только Долли клонов четыре штуки. Они появились на свет в 2007 г. и на июль 2016 г. чувствовали себя превосходно. Только одна особь имела артрит умеренной степени. Ретровируса нет. Длина теломеров нормальная.

Фото © Colin McPherson / Corbis via Getty Images

Фото © Colin McPherson / Corbis via Getty Images

Клонирование Долли дало мощный толчок для развития науки в этом направлении в целом. После овцы, названной в честь певицы, клонировались свиньи, олени, лошади, коровы, кошки, собаки, приматы и не только.

Тезис о том, что клоны рождаются заведомо неполноценными, теряет свою силу. В Японии, например, учёные создали 25 поколений мышей. В этой цепочке каждый новый клон был клоном предыдущего поколения. Каждая особь обладала здоровьем обычной мыши.

Безбашенные китайцы и вовсе работают над промышленным клонированием свиней и коров, дабы создать профицит мяса в стране. В 2015 г. компания Boyalife Group инвестировала $30 млн в создание фабрики по клонированию эмбрионов мясных пород КРС. Компания оценивала потенциальную мощность предприятия в 100 тыс. клонов в год. Вообще же, Boyalife Group хотела выйти в 2020 г. на показатель в один миллион клонов в год. Как у центра клонирования животных обстоят дела сегодня, непонятно. Последний раз компания появлялась в заголовках новостей аж в 2016 г. Тогда Boyalife Group заявила, что уже разработала технологию для клонирования людей, и напомнила, что фабрика для копирования животных ещё строится.

Китайцы же первыми вырастили из соматической клетки макаку. Они додумались выращивать и внутренние органы приматов в телах свиней для потенциальной трансплантации.

И почему же мы всё ещё не выращиваем динозавров и не клонируем людей?

Что касается людей. Пару лет назад в СМИ всего мира взорвалась настоящая медиабомба: китайский учёный заявил о рождении двух девочек с отредактированными на стадии эмбриона генами. Обсуждение этого события не утихало несколько месяцев. Учёные спорили об этичности и безопасности такого вмешательства. Закончилось всё мораторием на применение технологии CRISPR на людях. Причина простая и понятная: да, люди научились редактировать гены, но пока существующие инструменты не позволяют проводить операцию аккуратно. А когда речь идёт о судьбе человека, необходима 100-процентная точность.

 Фото © Shutterstock

Так и с клонированием. Люди научились выращивать организмы из соматических клеток, но отнюдь не со 100-процентной точностью. Цифра для наглядности: в ходе эксперимента шотландских учёных было оплодотворено 277 яйцеклеток. Только 29 из них развились в эмбрион. Только один смог выжить — Долли.

В рамках других опытов эмбрионы рождаются с сильными мутациями, живут от нескольких минут до пары дней и погибают. Цивилизованный мир не может допустить, чтобы подобное происходило с человеческими детьми.

Что касается динозавров. Потенциал клонирования из соматических клеток мёртвого животного необъятен. Однако пока все попытки воскресить вымерший вид оборачиваются провалом. Проблема — в качестве исходного материала. Учёным невероятно сложно восстановить ДНК из старинных клеток, поскольку никто их не сохранял, как того требует технология.

Тем не менее надежда на возобновление некоторых видов есть. Многие учёные, в том числе и российские, работают над восстановлением ДНК мамонтов. Туши этих древних созданий в вечной мерзлоте, например в Сибири, сохранились относительно хорошо.

То есть клонирование Долли бесполезно для людей?

Фото © gettyimages

Вовсе нет. Эксперимент с Долли открыл большие потоки инвестиций в генную инженерию, клеточную биологию и не только. Часть исследований направлена и на практическое применение к людям. Так, например, пока никто не заикается о клонировании людей, многие работают над искусственным выращиванием стволовых клеток без участия человеческих эмбрионов.

Стволовые клетки — основа любого животного. Они образуются после слияния сперматозоида и яйцеклетки. Их драгоценность заключается в быстром программируемом делении и способности к обновлению. Учёные учатся запускать эти процессы посредством добавления к взрослым клеткам новых генов. Генов, которые заставляют зрелую клетку вести себя как стволовая, молодая.

Освоение этой технологии позволит людям выращивать органы для трансплантации или лечить заболевания, связанные с деградацией клеток, вроде Паркинсона, непосредственно в организме. Первые шаги в этом направлении уже сделаны.

27 февраля 1997 года мир узнал о научном прорыве — клонировании овечки Долли. Открытие ученых всколыхнуло мир. В чем уникальность Долли и какой след она оставила в истории человечества — разбирался altapress.ru.

Овцы

Кто был до овечки Долли

Овца была не первым клонированным животным. Опыты по клонированию стали возможны после доказательства клеточной теории Теодора Шванна. То , что каждая клетка происходит от клетки , он определил еще в 1839 году. Опираясь на это , ученые один за другим выращивали клонов: морских ежей , мышей , лягушек.

Первую в истории овцу клонировали в 1984 году из клетки эмбриона.

Ученые Ян Вилмут и Кит Кэмпбэлл поставили перед собой задачу вырастить овцу по-новому , из клеток взрослых особей. На безуспешные попытки ушло два года. 5 июля 1996 года удалось достигнуть цели — на свет появилась клонированная овечка , которую впоследствии назвали Долли.

Три матери одной овцы

Главная уникальность Долли состоит в том , что у нее нет «отца». Она произошла от трех самок. От первой ученые взяли генетическую информацию клетки вымя. Вторая «поделилась» ядром пустой яйцеклетки ( без генетической информации). Третья стала суррогатной матерью для получившейся яйцеклетки.

Овца Долли, первое теплокровное животное-клон

Овца Долли, первое теплокровное животное-клон

На всеобщее обозрение овца была представлена в возрасте восьми месяцев. Первое упоминание в прессе о ней значится 27 февраля 1997 года. Журналист Робин Маккай , который и написал об открытии в журнал Nature признавался , что не был уверен в сенсационности своего материала. Газета.ru пишет, что автор боялся , что понял ученых не правильно и открытие не представляет существенной ценности.

Почему Долли

Долли Партон, американская певица и актриса

Овечку , появившуюся из клетки вымени , назвали в честь популярной американской певицы Долли Партон , которая обладала весьма заметными формами. Имя животному придумали фермеры , занимающиеся с суррогатной матерью клонированной. До этого Долли носила идентификационный номер 6LL3.

К тому же , новость о клонировании стала даже большей сенсацией. Журналисты из разных стран устраивали фотосессии в загоне для 8-ми месячной знаменитости. И по словам работников , овечка обладала фотогеничностью , как и ее человеческая тезка.

Овечья смерть

Беззаботная жизнь Долли продлилась всего 6 лет , пишет RT.com. За это время она успела родить шесть ягнят. В 2003 году овцу усыпили. Последние несколько лет своей жизни она страдала от артрита.

Ученые неоднократно пытались выяснить , как связана ли смерть с ее необычным происхождением — считается , что артрит в таком возрасте не свойственен овцам. Последние исследования показали , что проблемы со здоровьем не были связаны с клонированием , пишет nature.com. После серии наблюдений ученые выяснили , что «степень заболевания была такой же , как и у естественно зачатых овец и пожилых клонированных».

Последствия прогресса

Успешное клонирование овцы Долли стало настоящей сенсацией. Общественность неоднозначно относилась к подобным генетическим успехам. Ученые , которые поспособствовали рождению Долли считали , что страх общества не обоснован и затормозит научный прогресс , сообщает BBC.

Видя зарождающийся интерес к клонированию , многие страны ограничили на своей территории такие испытания на людях. В 1998 году в Париже приняли Дополнительный протокол о запрете клонирования человека подписали 19 стран. Россия не принимала участие в парижском съезде , но с 2002 года в стране в силу вступил закон «О временном запрете на клонирование человека».

Исследования в области клонирования животных продолжаются во многих странах мира. Благодаря им стала известна возможность воссоздания уже вымерших популяций. В 2009 году испанские ученые клонировали пиренейского козерога , последний представитель вида которых вымер еще в 2000 году , сообщает Радио свобода.

Клоны рождаются старыми?

Овечка Долли появилась на свет 5 июля 1996 года. Ее назвали в честь певицы Долли Партон, чьи пышные формы часто становились предметом обсуждения в прессе. По словам Иэна Уилмута, одного из создателей Долли, эта идея пришла в голову двоим работникам, которые заботились о суррогатной матери знаменитой овцы при родах и задумались о том, что клетки для клонирования были взяты из молочной железы.

Долли прожила шесть с половиной лет, родив шестерых ягнят. Ее усыпили 14 февраля 2003 года, так как у овцы развилась опухоль легких. Ее болезни и преждевременная для овцы смерть зародили опасение, что животные, клонированные из клетки взрослого организма, «наследуют» его возраст, рождаются уже старыми и, соответственно, обречены на раннюю смерть.

Долли со своим потомством. Фото: The Roslin Institute, The University of Edinburgh

Это предположение подтверждало и молекулярное исследование тканей овцы, проведенное, когда ей был год от роду. Ученые обнаружили, что уже в этом возрасте ее теломеры — участки ДНК, которые находятся на концах хромосом и укорачиваются на протяжении жизни при делении клеток — на 20% короче, чем должны быть у овцы ее возраста.

Однако у Долли были четыре сестры — овцы, клонированные из клеток той же овцы-донора, что и Долли. Они появились в 2005—2007 годах и пребывают в добром здравии, несмотря на солидный возраст, опровергая идею об обязательном раннем старении клонов.

Овцы, клонированные из тех же клеток, что и овечка Долли. Фото: The University of Nottingham

Что же касается Долли, то ученые не знают, почему ей так не повезло со здоровьем. Одно из предположений — методика клонирования в ее время была менее совершенной: Долли была единственной удачной из 277 попыток клонирования. Сейчас успех в подобных экспериментах может достигать 10%.

Технология клонирования

История клонирования началась задолго до овечки Долли. В 1885 году немецкий биолог Ханс Дриш обнаружил, что, если разделить эмбрион морского ежа на стадии, когда он состоит из двух клеток, из каждой вырастет по целому ежу.

Долли не стала и первым животным, клонированным из взрослой клетки. Джон Гердон проделал это в 1962 году с лягушкой. Его эксперимент, как и клонирование Долли, основывался на технологии пересадки ядер соматических клеток: ядро, содержащее ДНК, выделяют из клетки взрослого животного и помещают в яйцеклетку другого животного (того же вида) с предварительно удаленным ядром. В новой обстановке ядро клеток «репрограммируется» — ДНК теряет эпигенетические модификации, которые она приобрела в процессе превращения эмбриональной клетки в клетку определенной ткани, и снова может быть использована для выращивания нового организма. Благо, каждая клетка в организме (кроме половых) содержит полный набор его генов вне зависимости от того, частью какой ткани она является. Затем собранную таким образом яйцеклетку подсаживают суррогатной матери.

Главное, что показал эксперимент Гердона, а затем и клонирование Долли, — клетка ткани взрослого организма может при определенных условиях вернуться в эмбриональное состояние. За это Гердон получил Нобелевскую премию вместе с японцем Синъей Яманакой, который придумал более простой способ перепрограммировать взрослые клетки в стволовые. Такие клетки могут использоваться для выращивания различных тканей или даже органов.

Зачем клонируют животных

После Долли из взрослых клеток клонировали мышей, коров, коз, свиней, лошадей, собак (афганских борзых), хорьков, мулов, буйволов и верблюдов — клонирование стало отработанной технологией.

Первый клонированный верблюд, 8 июня 2009 года. Фото: Nisar A. Wani et al., Biol Reprod. 2010;82(2):373−379. doi:10.1095/biolreprod.109.81 083

Разводить животных таким образом, конечно, не имеет смысла, разве что клонировать особо ценных быков или жеребцов-производителей. Однако комбинирование техники клонирования с методами генетического редактирования позволяет получать скот с новыми признаками. Например, недавно китайские ученые вывели коров, устойчивых к туберкулезу. Другие примеры — безрогий скот и коровы, которые не болеют бешенством, или свиньи, устойчивые к вирусу свиного репродуктивного и респираторного синдрома.


Бык по кличке Окончательный Ответ (Final Answer) был клонирован как особо ценный производитель

Екатерина Боровикова

Читайте также: