Pojęcie klona rozumiane jest
często w sposób fantastyczny czy fantastycznonaukowy, wykreowany przez różne
filmy, książki i gry komputerowe. Dobrze jest rozumieć czym (lub kim) są klony
naprawdę, jak i po co powstają. Czy sklonować można tylko dorosłego osobnika
czy zarodek? Czy klony występują także naturalnie, powstając bez udziału
człowieka czy jedynie nasza współczesna biotechnologia może stworzyć czyjąś kopię?
I czy klony faktycznie są w stu procentach jednakowe? A może możliwe jest
istnienie klona o zupełnie innym umaszczeniu czy cechach charakteru, niż u
pierwowzoru? Czym szczególnym różni się klon męski od żeńskiego? No i co z
klonowaniem wymarłych gatunków?
często w sposób fantastyczny czy fantastycznonaukowy, wykreowany przez różne
filmy, książki i gry komputerowe. Dobrze jest rozumieć czym (lub kim) są klony
naprawdę, jak i po co powstają. Czy sklonować można tylko dorosłego osobnika
czy zarodek? Czy klony występują także naturalnie, powstając bez udziału
człowieka czy jedynie nasza współczesna biotechnologia może stworzyć czyjąś kopię?
I czy klony faktycznie są w stu procentach jednakowe? A może możliwe jest
istnienie klona o zupełnie innym umaszczeniu czy cechach charakteru, niż u
pierwowzoru? Czym szczególnym różni się klon męski od żeńskiego? No i co z
klonowaniem wymarłych gatunków?
 |
| www.theguardian.com |
Czym jest klon?
Dobrze, wyjaśnijmy więc na
początek czym jest klon. We wstępie napisałem już, że jego fantastyczna
definicja nie odpowiada rzeczywistej. Nie jest to jakiś zmaterializowany „byt
astralny” czy coś w tym guście. Współcześnie za kopię uznajemy organizm o
identycznym genomie (informacji genetycznej, DNA) względem osobnika, na którym
się wzorowaliśmy. Przy tym pamiętamy, że DNA mitochondrialne dziedziczymy tylko
od matki, więc nie ma możliwości stworzyć męskiego klona w 100% odpowiadającego
pierwowzorowi, a przynajmniej nie z dorosłego osobnika.
Jak stworzyć klona z dorosłego organizmu?
Chcąc stworzyć klon rozwiniętej
już osoby czy zwierzęcia, musimy pobrać od niej i wyizolować genom z komórek
somatycznych, czyli jakichkolwiek komórek poza rozrodczymi, gdyż te nie
zawierają pełnego zestawu chromosomów. Wykorzystać można na przykład komórki
skóry. Pobieramy więc z niej DNA i izolujemy. Teraz potrzebujemy oocyt (zwany
potocznie komórką jajową), z którego usuwamy jądro komórkowe (mające już po
podziałach mejotycznych połowę DNA). Następnie wszczepiamy do naszego oocytu
pobrane jądro z DNA ze skóry i stymulujemy komórkowe podziały zarodkowe np. poprzez
użycie niewielkiego impulsu elektrycznego.
już osoby czy zwierzęcia, musimy pobrać od niej i wyizolować genom z komórek
somatycznych, czyli jakichkolwiek komórek poza rozrodczymi, gdyż te nie
zawierają pełnego zestawu chromosomów. Wykorzystać można na przykład komórki
skóry. Pobieramy więc z niej DNA i izolujemy. Teraz potrzebujemy oocyt (zwany
potocznie komórką jajową), z którego usuwamy jądro komórkowe (mające już po
podziałach mejotycznych połowę DNA). Następnie wszczepiamy do naszego oocytu
pobrane jądro z DNA ze skóry i stymulujemy komórkowe podziały zarodkowe np. poprzez
użycie niewielkiego impulsu elektrycznego.
 |
| Klonowanie, Wikimedia |
Ponieważ oocyt możemy na dzień
dzisiejszy pobrać wyłącznie od samicy, a jak już napisałem, DNA mitochondrialne
dziedziczone jest też tylko od samicy (bo plemnik i tak „gubi” po drodze swoje
nieliczne mitochondria), to klonując osobnika męskiego w sposób opisany we
wcześniejszym akapicie (z komórek somatycznych np. skóry), musimy pamiętać, że
nie będzie on klonem w 100%, gdyż będzie posiadał kilkadziesiąt mitochondrialnych
genów po dawczyni oocytu. Tym sposobem nie uzyskamy więc identycznego w 100%
klona płci męskiej, w przeciwieństwie do klona płci żeńskiej, ponieważ ów oocyt
pobrać możemy także od dawczyni DNA.
dzisiejszy pobrać wyłącznie od samicy, a jak już napisałem, DNA mitochondrialne
dziedziczone jest też tylko od samicy (bo plemnik i tak „gubi” po drodze swoje
nieliczne mitochondria), to klonując osobnika męskiego w sposób opisany we
wcześniejszym akapicie (z komórek somatycznych np. skóry), musimy pamiętać, że
nie będzie on klonem w 100%, gdyż będzie posiadał kilkadziesiąt mitochondrialnych
genów po dawczyni oocytu. Tym sposobem nie uzyskamy więc identycznego w 100%
klona płci męskiej, w przeciwieństwie do klona płci żeńskiej, ponieważ ów oocyt
pobrać możemy także od dawczyni DNA.
Mając już gotowy zarodek – klon
dorosłego osobnika – dzięki usunięciu haploidalnego jądra (z połową informacji
genetycznej) i wszczepieniu na jego miejsce kompletnego genomu z komórek skóry
dawcy (pierwowzoru) oraz pobudzeniu do podziałów impulsem elektrycznym, możemy
go w odpowiednim stadium (na etapie wylęgłej z osłonki przejrzystej
blastocysty) zaimplantować do samicy z czego, jeśli wszystko pójdzie
prawidłowo, rozwinie się normalna ciąża i urodzony zostanie zdrowy osobnik.
dorosłego osobnika – dzięki usunięciu haploidalnego jądra (z połową informacji
genetycznej) i wszczepieniu na jego miejsce kompletnego genomu z komórek skóry
dawcy (pierwowzoru) oraz pobudzeniu do podziałów impulsem elektrycznym, możemy
go w odpowiednim stadium (na etapie wylęgłej z osłonki przejrzystej
blastocysty) zaimplantować do samicy z czego, jeśli wszystko pójdzie
prawidłowo, rozwinie się normalna ciąża i urodzony zostanie zdrowy osobnik.
W tym momencie warto wyjaśnić
dokładniej kwestię rodzicielstwa w opisywanej metodzie klonowania. W przypadku
klona płci żeńskiej: pierwszą matką jest dawczyni DNA ze skóry, drugą dawczyni
oocytu (komórki jajowej), trzecią surogatka, która donosiła ciążę. Można też
wykorzystać DNA i oocyt lub DNA i donoszenie ciąży lub oocyt i donoszenie ciąży
wyłącznie przy użyciu jednej samicy, przez co liczba rodziców takiego klona
zmniejsza się do dwóch. Gdyby natomiast pobrać DNA i oocyt od jednej samicy, a
następnie tej samej samicy zaimplantować zarodek – klon, to może go ona
prawidłowo donosić i urodzić. W ten sposób otrzymujemy klona za pomocą jednego
tylko rodzica. U klonów męskich jest inaczej – samiec nie da oocytu ani nie
donosi ciąży, w związku z czym potrzebujemy tutaj co najmniej dwójki rodziców
(samiec – dawca DNA i samica – dawczyni oocytu i surogatka).
dokładniej kwestię rodzicielstwa w opisywanej metodzie klonowania. W przypadku
klona płci żeńskiej: pierwszą matką jest dawczyni DNA ze skóry, drugą dawczyni
oocytu (komórki jajowej), trzecią surogatka, która donosiła ciążę. Można też
wykorzystać DNA i oocyt lub DNA i donoszenie ciąży lub oocyt i donoszenie ciąży
wyłącznie przy użyciu jednej samicy, przez co liczba rodziców takiego klona
zmniejsza się do dwóch. Gdyby natomiast pobrać DNA i oocyt od jednej samicy, a
następnie tej samej samicy zaimplantować zarodek – klon, to może go ona
prawidłowo donosić i urodzić. W ten sposób otrzymujemy klona za pomocą jednego
tylko rodzica. U klonów męskich jest inaczej – samiec nie da oocytu ani nie
donosi ciąży, w związku z czym potrzebujemy tutaj co najmniej dwójki rodziców
(samiec – dawca DNA i samica – dawczyni oocytu i surogatka).
 |
| Wypchana Dolly, fot. Toni Barros |
W powyższy sposób uzyskano pierwszego
klona ssaka, sławną owcę Dolly, o której większość z Was zapewne słyszała lub
czytała. Udało się tego dokonać pod koniec XX wieku w Szkocji, nieopodal
Edynburgu w Instytucie Roślin. DNA owcy pobrano z gruczołu mlekowego (stąd
imię, nawiązujące do dużego biustu Dolly Parton) i w tym konkretnym przypadku
wykorzystano drogę trzech matek. Sklonowana owieczka wydała na świat kilka
zdrowych młodych, po kilku latach życia została uśpiona (ze względu na chorobę płuc) i skończyła
jako wypchany eksponat w Royal Museum of Scotland. Jej wiek od samego początku
nie był wyzerowany: już jako zarodek, płód i w końcu noworodek była
„wyznakowana” genetycznie pod tym względem poprzez telomery, końcówki
chromosomów, które z wiekiem się skracają, a które chronią DNA przez
uszkodzeniami (podobnie jak końcówki sznurówek zapobiegają ich pruciu). Dolly
była więc genetycznie w wieku swojego kilkuletniego pierwowzoru już jako
zarodek.
klona ssaka, sławną owcę Dolly, o której większość z Was zapewne słyszała lub
czytała. Udało się tego dokonać pod koniec XX wieku w Szkocji, nieopodal
Edynburgu w Instytucie Roślin. DNA owcy pobrano z gruczołu mlekowego (stąd
imię, nawiązujące do dużego biustu Dolly Parton) i w tym konkretnym przypadku
wykorzystano drogę trzech matek. Sklonowana owieczka wydała na świat kilka
zdrowych młodych, po kilku latach życia została uśpiona (ze względu na chorobę płuc) i skończyła
jako wypchany eksponat w Royal Museum of Scotland. Jej wiek od samego początku
nie był wyzerowany: już jako zarodek, płód i w końcu noworodek była
„wyznakowana” genetycznie pod tym względem poprzez telomery, końcówki
chromosomów, które z wiekiem się skracają, a które chronią DNA przez
uszkodzeniami (podobnie jak końcówki sznurówek zapobiegają ich pruciu). Dolly
była więc genetycznie w wieku swojego kilkuletniego pierwowzoru już jako
zarodek.
Klonowanie zarodków
Klonować można także zarodki.
Jest to metoda o wiele prostsza. Aby to wyjaśnić, muszę przedstawić najpierw
krótką klasyfikację komórek pod względem ich zdolności do różnicowania się w
inne komórki. Na początku zawsze wymieniamy te, które są totipotentne, czyli
mogą przekształcić się i w węzeł zarodkowy, z którego rozwija się zarodek (a
dalej wszelkie inne rodzaje komórek) i w trofoblast (z którego powstaje
łożysko). Totipotentne są komórki wczesnego zarodka, przed przekształceniem się
w morulę (co następuje gdy zarodek posiada powyżej 16 komórek). Potem, gdy
morula zaczyna się zacieśniać (co nazywamy kompakcją) i chwilę później powstaje
już blastocysta, zróżnicowana na wspomniany węzeł zarodkowy i trofoblast,
komórki z węzła są pluripotentne. Nadal jest to jednak wysoka potencja – uzyskamy z nich każdy rodzaj
komórek poza łożyskowymi.
Jest to metoda o wiele prostsza. Aby to wyjaśnić, muszę przedstawić najpierw
krótką klasyfikację komórek pod względem ich zdolności do różnicowania się w
inne komórki. Na początku zawsze wymieniamy te, które są totipotentne, czyli
mogą przekształcić się i w węzeł zarodkowy, z którego rozwija się zarodek (a
dalej wszelkie inne rodzaje komórek) i w trofoblast (z którego powstaje
łożysko). Totipotentne są komórki wczesnego zarodka, przed przekształceniem się
w morulę (co następuje gdy zarodek posiada powyżej 16 komórek). Potem, gdy
morula zaczyna się zacieśniać (co nazywamy kompakcją) i chwilę później powstaje
już blastocysta, zróżnicowana na wspomniany węzeł zarodkowy i trofoblast,
komórki z węzła są pluripotentne. Nadal jest to jednak wysoka potencja – uzyskamy z nich każdy rodzaj
komórek poza łożyskowymi.
 |
| 1-zygota, 2-zarodek czteroblastomerowy, 3-morula, 4-morula (kompakcja), 5-wczesna blastocysta, 6-wylęgła blastocysta, www.medicinasportiva.ro |
Wiedząc jaką mamy zdolność
komórek do różnicowania się w inne komórki na różnych etapach rozwoju
zarodkowego, możemy je w odpowiednim momencie podzielić np. mikroskalpelem.
Jeżeli zrobimy to, gdy komórki zarodka są totipotentne lub pluripotentne z
uwzględnieniem odpowiedniej osi cięcia (tak, aby każda część miała swój
trofoblast), to z jednego zarodka uzyskamy dwa zarodki, a dalej dwa płody i w
końcu dwa noworodki. W ten sposób, tj. przez podział zarodka (co zachodzić może
także w sposób naturalny, bez udziału bioinżynierii) powstają bliźnięta
jednojajowe. Czyli są one de facto
swoimi klonami. Innym sposobem klonowania zarodków jest wyizolowanie komórki
zarodkowej, kiedy jest totipotentna i umieszczenie w zastępczej osłonce
przejrzystej (struktura ta jest w uproszczeniu analogiczna do skorupki jaj
ptasich, gadzich itd.).
komórek do różnicowania się w inne komórki na różnych etapach rozwoju
zarodkowego, możemy je w odpowiednim momencie podzielić np. mikroskalpelem.
Jeżeli zrobimy to, gdy komórki zarodka są totipotentne lub pluripotentne z
uwzględnieniem odpowiedniej osi cięcia (tak, aby każda część miała swój
trofoblast), to z jednego zarodka uzyskamy dwa zarodki, a dalej dwa płody i w
końcu dwa noworodki. W ten sposób, tj. przez podział zarodka (co zachodzić może
także w sposób naturalny, bez udziału bioinżynierii) powstają bliźnięta
jednojajowe. Czyli są one de facto
swoimi klonami. Innym sposobem klonowania zarodków jest wyizolowanie komórki
zarodkowej, kiedy jest totipotentna i umieszczenie w zastępczej osłonce
przejrzystej (struktura ta jest w uproszczeniu analogiczna do skorupki jaj
ptasich, gadzich itd.).
Ponadto możliwe jest usunięcie z blastocysty
(wczesnego, pluripotentnego zarodka) węzła zarodkowego (pozostawiając
trofoblast), a następnie wprowadzenie do niego klonowanych komórek dawcy.
Wówczas powstaje organizm chimerowy (mający więcej,
niż jedną parę rodziców genetycznych, z komórkami różniącymi się sekwencją DNA).
Nawiązując do różnic przy klonowaniu ze względu na płeć – jeśli klon uzyskujemy
z zarodka, nie ma tu opisanej wcześniej różnicy. Podzielony zarodek męski
będzie miał identyczne także DNA mitochondrialne.
(wczesnego, pluripotentnego zarodka) węzła zarodkowego (pozostawiając
trofoblast), a następnie wprowadzenie do niego klonowanych komórek dawcy.
Wówczas powstaje organizm chimerowy (mający więcej,
niż jedną parę rodziców genetycznych, z komórkami różniącymi się sekwencją DNA).
Nawiązując do różnic przy klonowaniu ze względu na płeć – jeśli klon uzyskujemy
z zarodka, nie ma tu opisanej wcześniej różnicy. Podzielony zarodek męski
będzie miał identyczne także DNA mitochondrialne.
 |
| Klonowanie zarodka rezusa (bisekcja), Shoukhrat M. Mitalipov i in. |
Wiemy już co oznacza pojęcie klonu.
Nowością dla niektórych było być może to, że bliźniaki jednojajowe są swoimi
klonami. Ale to nie jedyna sytuacja, w której naturalnie, bez udziału człowieka
powstaje kopia. Spotykamy się z tym bardzo często u roślin, gdyż ich biologia
rozwoju znacznie różni się od naszej – potencja komórek roślin do różnicowania
się w inne komórki zostaje stale utrzymywana w wielu tkankach. Efektem tego
może być np. porośnięty roślinnością teren, którego spora część zasiedlana jest
przez klony jednego roślinnego osobnika. Zwierzęta rozmnażające się przez np.
pączkowanie także wydają na świat swoje klony. Jest to więc sposób rozmnażania
bezpłciowego.
Nowością dla niektórych było być może to, że bliźniaki jednojajowe są swoimi
klonami. Ale to nie jedyna sytuacja, w której naturalnie, bez udziału człowieka
powstaje kopia. Spotykamy się z tym bardzo często u roślin, gdyż ich biologia
rozwoju znacznie różni się od naszej – potencja komórek roślin do różnicowania
się w inne komórki zostaje stale utrzymywana w wielu tkankach. Efektem tego
może być np. porośnięty roślinnością teren, którego spora część zasiedlana jest
przez klony jednego roślinnego osobnika. Zwierzęta rozmnażające się przez np.
pączkowanie także wydają na świat swoje klony. Jest to więc sposób rozmnażania
bezpłciowego.
Regulacja aktywności (ekspresji) genów
 |
| Metylacja cytozyny, www.ks.uiuc.edu |
Część z Was miała styczność z
bliźniakami jednojajowymi. Niektórzy mogli zauważyć, jak bardzo się między sobą
różnią, choć są swoimi klonami – mają identyczny genom – a ponadto wychowywali
się w tym samym środowisku. Tworząc klony zwierząt metodami bioinżynierii także
możemy spotkać się z sytuacją, gdzie kopia, czasem nawet znacznie, różni się od
pierwowzoru. Wynika to z regulacji ekspresji genów, która w zależności od
różnych czynników, także środowiskowych, może być u klonów różna. Aby geny
ulegały ekspresji (czyli by zostawały przepisywane na białka o określonej
aktywności biologicznej), muszą być odpowiednio przestrzennie ułożone w
chromosomach, tak by czynniki transkrypcyjne mogły się do nich przyłączyć, by
mogła zajść transkrypcja (DNA jest najpierw w wyniku tego właśnie procesu
przepisywane na RNA, a dopiero potem na funkcjonalne białka). Jej regulacja
zależy też od poziomu metylacji danych genów, czyli przyłączenia się do nich
grup metylowych. Im bardziej zmetylowany jest gen, tym słabiej ulega ekspresji
lub może być nawet całkowicie wyciszony. W odpowiedzi na czynniki środowiska –
dietę, sport, relacje społeczne itp. – nasz organizm metyluje i demetyluje DNA
oraz modyfikuje białka, na które nawinięta jest nasza nić informacji
genetycznej (białka te to histony). Dlatego też nawet klony mogą się tak bardzo
między sobą różnić (co widać na pierwszym zdjęciu tego artykułu), bo ich geny mogą ulegać „odczytywaniu” w różnym stopniu.
bliźniakami jednojajowymi. Niektórzy mogli zauważyć, jak bardzo się między sobą
różnią, choć są swoimi klonami – mają identyczny genom – a ponadto wychowywali
się w tym samym środowisku. Tworząc klony zwierząt metodami bioinżynierii także
możemy spotkać się z sytuacją, gdzie kopia, czasem nawet znacznie, różni się od
pierwowzoru. Wynika to z regulacji ekspresji genów, która w zależności od
różnych czynników, także środowiskowych, może być u klonów różna. Aby geny
ulegały ekspresji (czyli by zostawały przepisywane na białka o określonej
aktywności biologicznej), muszą być odpowiednio przestrzennie ułożone w
chromosomach, tak by czynniki transkrypcyjne mogły się do nich przyłączyć, by
mogła zajść transkrypcja (DNA jest najpierw w wyniku tego właśnie procesu
przepisywane na RNA, a dopiero potem na funkcjonalne białka). Jej regulacja
zależy też od poziomu metylacji danych genów, czyli przyłączenia się do nich
grup metylowych. Im bardziej zmetylowany jest gen, tym słabiej ulega ekspresji
lub może być nawet całkowicie wyciszony. W odpowiedzi na czynniki środowiska –
dietę, sport, relacje społeczne itp. – nasz organizm metyluje i demetyluje DNA
oraz modyfikuje białka, na które nawinięta jest nasza nić informacji
genetycznej (białka te to histony). Dlatego też nawet klony mogą się tak bardzo
między sobą różnić (co widać na pierwszym zdjęciu tego artykułu), bo ich geny mogą ulegać „odczytywaniu” w różnym stopniu.
Po co nam klony?
Zastosowanie klonów może być
różnorakie. Przede wszystkim jednak dają one nadzieję do wyprowadzania z nich
organów do przeszczepów. Muszę tutaj dookreślić, że mowa o hodowaniu organów in vitro, powstałych z zarodkowych
komórek macierzystych, gdzie naszym klonem będzie bardzo wczesny zarodek.
Absolutnie nie ma mowy o wizji w stylu tej ukazanej w filmie „Wyspa” z 2005 roku ze Scarlett Johansson,
gdzie produkowano dorosłe klony i od nich pobierano narządy. To nie tylko
byłoby nieetyczne, ale też niefunkcjonalne i nieopłacalne – pomyślcie o
kosztach, o możliwościach tworzenia narządów in vitro, a następnie o kosztach utrzymywania „hodowli” dorosłych
klonów i pobierania od nich narządów. Jeśli więc ktoś straszy klonowaniem na
tej płaszczyźnie, miejcie świadomość, że robi Was w konia. Być może sam w to
wierzy.
różnorakie. Przede wszystkim jednak dają one nadzieję do wyprowadzania z nich
organów do przeszczepów. Muszę tutaj dookreślić, że mowa o hodowaniu organów in vitro, powstałych z zarodkowych
komórek macierzystych, gdzie naszym klonem będzie bardzo wczesny zarodek.
Absolutnie nie ma mowy o wizji w stylu tej ukazanej w filmie „Wyspa” z 2005 roku ze Scarlett Johansson,
gdzie produkowano dorosłe klony i od nich pobierano narządy. To nie tylko
byłoby nieetyczne, ale też niefunkcjonalne i nieopłacalne – pomyślcie o
kosztach, o możliwościach tworzenia narządów in vitro, a następnie o kosztach utrzymywania „hodowli” dorosłych
klonów i pobierania od nich narządów. Jeśli więc ktoś straszy klonowaniem na
tej płaszczyźnie, miejcie świadomość, że robi Was w konia. Być może sam w to
wierzy.
 |
| Nosorożec jawajski, www.rhinoworlds.com |
Innym celem, dla jakiego
tworzylibyśmy klony, byłoby odtwarzanie wymarłych czy wymierających gatunków.
Jeżeli na przykład mielibyśmy nosorożca jawajskiego, skrajnie zagrożonego
wyginięciem, w liczbie – jedna sztuka, co możemy zrobić? Wykorzystujemy
dostępne genomy z banku bioróżnorodności i działamy. Jeżeli nie mamy samicy,
która mogłaby donosić taki płód, korzystamy potencjalnie ze sztucznej macicy lub osobnika
bliskiego ewolucyjnie gatunku. Dzisiaj kiedy myślimy o klonowaniu wymarłych istot,
zwykle przychodzi nam do głowy jakieś fascynujące zwierzę, jak np. mamut czy
dinozaur. Trzeba sobie jednak uświadomić, że w przyszłości na skutek
zanieczyszczenia środowiska, fragmentacji siedlisk czy globalnego ocieplenia zginie sporo gatunków. Już teraz mamy do czynienia z masowym wymieraniem.
Jeżeli unicestwimy w ten sposób istotny element łańcucha pokarmowego jakiegoś
ekosystemu albo gatunek ważny dla nas gospodarczo, będziemy zmuszeni do
odtworzenia go. Dinozaury natomiast, choć na pewno sklonowanie ich byłoby
niesamowite, nie są nam funkcjonalnie potrzebne, a i odtworzenie dawno
wymarłych zwierząt zdaje się być mało prawdopodobne z różnych przyczyn, m.in.
odległości filogenetycznej (ewolucyjnej) od współcześnie żyjących najbliższych
przodków, braku dostępu do ich genomu itd.
tworzylibyśmy klony, byłoby odtwarzanie wymarłych czy wymierających gatunków.
Jeżeli na przykład mielibyśmy nosorożca jawajskiego, skrajnie zagrożonego
wyginięciem, w liczbie – jedna sztuka, co możemy zrobić? Wykorzystujemy
dostępne genomy z banku bioróżnorodności i działamy. Jeżeli nie mamy samicy,
która mogłaby donosić taki płód, korzystamy potencjalnie ze sztucznej macicy lub osobnika
bliskiego ewolucyjnie gatunku. Dzisiaj kiedy myślimy o klonowaniu wymarłych istot,
zwykle przychodzi nam do głowy jakieś fascynujące zwierzę, jak np. mamut czy
dinozaur. Trzeba sobie jednak uświadomić, że w przyszłości na skutek
zanieczyszczenia środowiska, fragmentacji siedlisk czy globalnego ocieplenia zginie sporo gatunków. Już teraz mamy do czynienia z masowym wymieraniem.
Jeżeli unicestwimy w ten sposób istotny element łańcucha pokarmowego jakiegoś
ekosystemu albo gatunek ważny dla nas gospodarczo, będziemy zmuszeni do
odtworzenia go. Dinozaury natomiast, choć na pewno sklonowanie ich byłoby
niesamowite, nie są nam funkcjonalnie potrzebne, a i odtworzenie dawno
wymarłych zwierząt zdaje się być mało prawdopodobne z różnych przyczyn, m.in.
odległości filogenetycznej (ewolucyjnej) od współcześnie żyjących najbliższych
przodków, braku dostępu do ich genomu itd.
Czy klon ma duszę?
 |
| Bliźniaczki jednojajowe, Michaelee, Wikimedia |
Niektórzy zastanawiają się nad
tym czy klon ma „duszę”. Ja wolę mówić o świadomości, jeśli ma to być wypowiedź
czy dyskusja merytoryczna – w końcu dusza to pojęcie religijno-ideologiczne
bądź potoczne. Nie wiemy obiektywnie rzecz biorąc czym jest dusza, nie można
więc dyskutować o jej istnieniu. Jeśli zaś przyjąć definicję ściśle religijną –
nie mamy żadnych podstaw by uważać, że coś takiego istnieje, więc i w tym
wypadku wyłączamy „duszę” z naszych rozważań i zastępujemy ją świadomością.
Zatem czy (narodzony) klon ma świadomość? Po przeczytaniu poprzednich akapitów
myślę, że bez zastanowienia odpowiedzieliście sobie, że owszem ma. Chyba, że
ktoś to kwestionuje. Jeśli tak, niech pokaże jednojajowego bliźniaka bez
świadomości, której to „został pozbawiony” dlatego właśnie, że ma
bliźniaka-klona. Zmierzam do tego, że nie jest to kwestia podlegająca
wątpliwościom – jeżeli klon ma prawidłowo rozwinięty mózg, to po narodzinach
zaczyna zyskiwać świadomość i stawać się osobą. Zaczyna zapamiętywać, a jego
plastyczny mózg, tak jak mózg każdego innego zdrowego noworodka chłonie memy z otoczenia i podlega
epigenetycznym regulacjom, które do pewnego stopnia zdeterminują jego osobowość
na resztę życia.
tym czy klon ma „duszę”. Ja wolę mówić o świadomości, jeśli ma to być wypowiedź
czy dyskusja merytoryczna – w końcu dusza to pojęcie religijno-ideologiczne
bądź potoczne. Nie wiemy obiektywnie rzecz biorąc czym jest dusza, nie można
więc dyskutować o jej istnieniu. Jeśli zaś przyjąć definicję ściśle religijną –
nie mamy żadnych podstaw by uważać, że coś takiego istnieje, więc i w tym
wypadku wyłączamy „duszę” z naszych rozważań i zastępujemy ją świadomością.
Zatem czy (narodzony) klon ma świadomość? Po przeczytaniu poprzednich akapitów
myślę, że bez zastanowienia odpowiedzieliście sobie, że owszem ma. Chyba, że
ktoś to kwestionuje. Jeśli tak, niech pokaże jednojajowego bliźniaka bez
świadomości, której to „został pozbawiony” dlatego właśnie, że ma
bliźniaka-klona. Zmierzam do tego, że nie jest to kwestia podlegająca
wątpliwościom – jeżeli klon ma prawidłowo rozwinięty mózg, to po narodzinach
zaczyna zyskiwać świadomość i stawać się osobą. Zaczyna zapamiętywać, a jego
plastyczny mózg, tak jak mózg każdego innego zdrowego noworodka chłonie memy z otoczenia i podlega
epigenetycznym regulacjom, które do pewnego stopnia zdeterminują jego osobowość
na resztę życia.
 |
| Indukcja komórek macierzystych, Y. Tambe, Wikimedia |
Co z tym faktem zrobimy?
Klonowanie reprodukcyjne ludzi (czyli takie, aby narodziło się dziecko-klon)
jest zabronione w większości krajów na świecie, a tam gdzie tego zakazu nie ma,
to zwykle wynik braku jakichkolwiek regulacji prawnych. Klonowanie zarodków np.
z użyciem indukowanych komórek macierzystych, czyli pobraniem komórki
somatycznej, znów za przykład weźmy skórę, i przeprogramowaniem jej
biotechnologicznie na komórkę macierzystą, pluripotentną, a następnie podanie
do rozwijającego się wczesnego zarodka i wyprowadzenie z niego tkanek do
przeszczepów jest potencjalnie bliższe
stosowaniu w praktyce, sądzę wręcz że w przyszłości nieuniknione. Prace tego
rodzaju często bojkotują fundamentaliści religijni, którzy wierzą, że zarodek
ma duszę. Tylko (znowu) czym ta dusza miałaby być? Zarodek nie posiada świadomości,
wspomnień, osobowości i nikt temu nie zaprzeczy. W związku z tym trudno mówić,
że badania na wczesnych zarodkach są bardziej nieetyczne, niż na roślinach.
Sądzę, że bardziej kontrowersyjne (ale niestety nadal potrzebne) są inwazyjne
doświadczenia na zwierzętach (mówię oczywiście o dorosłych osobnikach, bo
zarodki zwierząt w badaniach to powszechny standard).
Klonowanie komercyjne
 |
| Klon zmarłego pupila, http://platine.pl |
Na dzień dzisiejszy zaobserwować
można pewną komercjalizację klonowania zwierząt. Czy to w celach sportowych
(konie), w celach spożywczych czy innych. Moją uwagę przykuwa jednak klonowanie
zmarłego pupila. Niektórzy płacą ogromne pieniądze wierząc, że klon będzie w
istocie ich zmarłym zwierzątkiem. Sądzę, że ta infantylna nadzieja wynika z
tego, o czym napisałem na początku – postrzegania klonowania w sposób
fantastyczny czy fantastycznonaukowy. Nie ma podstaw by sądzić, że klon jest tą
samą osobą czy w przypadku zwierząt osobnikiem, co pierwowzór. W związku z tym
klonowanie zmarłych bliskich uważam za całkowicie nieuzasadnione i
odstręczające. Trochę złośliwie i półżartem zapytam: czy zainteresowanych tego rodzaju usługą, których naukowe
wyjaśnienia nie przekonują, nie powinno się czasem odsyłać do odpowiedniego specjalisty?
można pewną komercjalizację klonowania zwierząt. Czy to w celach sportowych
(konie), w celach spożywczych czy innych. Moją uwagę przykuwa jednak klonowanie
zmarłego pupila. Niektórzy płacą ogromne pieniądze wierząc, że klon będzie w
istocie ich zmarłym zwierzątkiem. Sądzę, że ta infantylna nadzieja wynika z
tego, o czym napisałem na początku – postrzegania klonowania w sposób
fantastyczny czy fantastycznonaukowy. Nie ma podstaw by sądzić, że klon jest tą
samą osobą czy w przypadku zwierząt osobnikiem, co pierwowzór. W związku z tym
klonowanie zmarłych bliskich uważam za całkowicie nieuzasadnione i
odstręczające. Trochę złośliwie i półżartem zapytam: czy zainteresowanych tego rodzaju usługą, których naukowe
wyjaśnienia nie przekonują, nie powinno się czasem odsyłać do odpowiedniego specjalisty?
Klony przyszłości
Chociaż klonowanie ludzi jest na
całym świecie zabronione, to jeżeli udało nam się sklonować owcę, konia, psa
czy krowę oraz mysz, nie ma powodów by sądzić, że nie da się sklonować
człowieka. Być może w tajnych placówkach wojskowo-badawczych, rządowych itp.
niektórych krajów, zwłaszcza o ustroju autorytarnym czy totalitarnym doszło
już do sklonowania ludzi. Oficjalnie jednak nic o tym nie wiadomo i nie wolno
tego robić. Zastanawia mnie za to czy w przyszłości nie zróżnicujemy definicji
klona w związku z mapowaniem ludzkiego mózgu na płaszczyźnie wirtualnej. Badania
w ramach Blue Brain Project i Human Brain Project są obiecujące i
najpewniej kwestią czasu jest sklonowanie ludzkiego mózgu wirtualnie. Nie
mówimy tu o fantastyce naukowej. Takiej pracy, skutecznie, dokonano już w
kontekście mózgu szczura. Można się burzyć na takie badania, tak mapowania
mózgów jak i biotechnologicznego klonowania, przede wszystkim jednak warto je
dobrze zrozumieć.
całym świecie zabronione, to jeżeli udało nam się sklonować owcę, konia, psa
czy krowę oraz mysz, nie ma powodów by sądzić, że nie da się sklonować
człowieka. Być może w tajnych placówkach wojskowo-badawczych, rządowych itp.
niektórych krajów, zwłaszcza o ustroju autorytarnym czy totalitarnym doszło
już do sklonowania ludzi. Oficjalnie jednak nic o tym nie wiadomo i nie wolno
tego robić. Zastanawia mnie za to czy w przyszłości nie zróżnicujemy definicji
klona w związku z mapowaniem ludzkiego mózgu na płaszczyźnie wirtualnej. Badania
w ramach Blue Brain Project i Human Brain Project są obiecujące i
najpewniej kwestią czasu jest sklonowanie ludzkiego mózgu wirtualnie. Nie
mówimy tu o fantastyce naukowej. Takiej pracy, skutecznie, dokonano już w
kontekście mózgu szczura. Można się burzyć na takie badania, tak mapowania
mózgów jak i biotechnologicznego klonowania, przede wszystkim jednak warto je
dobrze zrozumieć.
Literatura
1. Campbell, Keith HS, et al.
„Sheep cloned by nuclear transfer from a cultured cell
line.” Nature (1996): 64-66.
„Sheep cloned by nuclear transfer from a cultured cell
line.” Nature (1996): 64-66.
2. Douglas J. Futuyma. Ewolucja.
Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego. Warszawa 2008.
Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego. Warszawa 2008.
3. Hieronim Bartel. Embriologia. Wydawnictwo Lekarskie PZWL.
Warszawa 2012.
Warszawa 2012.
4. www.pw.edu.pl/Uczelnia/Aktualnosci/Human-Brain-Project
5. Mitalipov, Shoukhrat M., et al. „Monozygotic twinning in rhesus monkeys by manipulation of in vitro-derived embryos.” Biology of reproduction (2002): 1449-1455.
6. Rogalska S. M., Achrem M.,
Wojciechowski A. Chromatyna. Molekularne
mechanizmy epigenetyczne. Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego w
Poznaniu. Poznań 2010.
6. Rogalska S. M., Achrem M.,
Wojciechowski A. Chromatyna. Molekularne
mechanizmy epigenetyczne. Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego w
Poznaniu. Poznań 2010.
7. Turner P., McLennan A., Bates A.,
White M. Krótkie wykłady. Biologia molekularna.
Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa 2012.
White M. Krótkie wykłady. Biologia molekularna.
Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa 2012.
8. Winter P., Hickey I., Fletcher H. Krótkie wykłady. Genetyka. Wydawnictwo
Naukowe PWN. Warszawa 2013.
Naukowe PWN. Warszawa 2013.
klonowanie komercyjne… jejjjj… to trochę jak "fabryka" gdzie robi sie to "taśmowo"…brrr…
ciekawy post, systematyzujący wiedzę na ten temat, nigdy nie wpadłbym na takie zastosowanie klonowania jak odtwarzanie swojego zmarłego zwierzaka
Klonowanie brzmi dla mnie bardzo fantastycznie – bardziej na poziomie filmów s-fi niż normalnego życia. Z tym klonowaniem komercyjnym to już lekkie przegięcie…;/
Teraz to mi trochę szkoda, "mogłam" mieć klona swojego psa
w miarę zrozumiały, aczkolwiek zawiły artykuł 😀 Chyba nowa czcionka ułatwiająca czytanie 😉
Tak, nowa. Cieszy mnie, że faktycznie to czytanie ułatwia :-).
uwierz mi, teraz się sunie albo płynie, a nie czyta 😀
Bardzo ciekawy i fachowy artykuł:)Klonowanie zmarłego pupila wydaje mi się także głupie i infantylne. Nie wiedziałam, że klon nie jest tak zupełnie identyczny jak jego pierwowzór.
Po raz pierwszy usłyszałam o klonowaniu, gdy poszłam z moją klasą na film "Park jurajski", dzięki niemu zainteresowałam się klonowaniem. Potem już śledziłam różne ciekawostki na ten temat, jak np. sklonowanie owcy Dolly.
Ciekawy temat, słyszałam o tej owcy 🙂
I co z tego, że odtworzy się wymarły gatunek, ale czy uda mu się w dzisiejszym świecie osiągnąć pierwotny zasięg terytorialny, czy może będą to tylko nieliczne egzemplarze, chronione niczym oczko w głowie, tak jak dzisiaj drżymy o tych parę marnych sztuk tygrysa syberyjskiego albo w niektórych rejonach o wilki. Klonowanie jest ciekawe i z pewnością pożyteczne, lecz trudno mi uwierzyć, że kiedykolwiek osiągnie rozmach. Czy pewne środowiska pozwolą na ten rozmach 🙂
A to jest bardzo ciekawe. Miałam nawet o tym lekcje na biologi w poprzednim roku. ,,Wyspa" nie oglądałam, ale klonowanie kojarzyło mi się przeważnie z bajkami czy kreskówkami. O przeszczepie narządów też nie wiedziałam.
O tej owcy już chyba każdy wie. :')
Ciekawy temat, aż spiszę sobie tytuł tego filmu ;]
Warto wspomnieć o pewnej rzeczy, z której mało kto zdaje sobie tak naprawdę sprawę.
W czasie podziału komórek istnieje pewna szansa na to, że nastąpi mutacja. W rezultacie komórki w naszym organizmie mogą różnić się między sobą. Dodatkowo dochodzą komplikacje w takim stylu:
https://en.wikipedia.org/wiki/Lydia_Fairchild
Dlatego przy klonowaniu ciężko w ogóle mówić o tym, że klon będzie identyczny genetycznie z dawcą. Do tego dochodzą, o czym wspomniałeś, wpływy środowiska w trakcie jego rozwoju i jego osobista, unikatowa historia (w tym dotycząca zdobywanej przez niego wiedzy).
Wspominam o tym jako o dodatkowym argumencie na rzecz tego, że klon jest zupełnie osobną istotą a nie po prostu kopią dawcy. W przypadku ludzi jest to zupełnie inna osoba – a to, że może być do kogoś podobna? No cóż, w rodzinie, a nawet czasami poza rodziną często tak bywa 😉
Dlatego klonowanie swoich zmarłych (żeby móc znowu cieszyć się ich obecnością) uważam za nowoczesny zabobon na równi z innymi mitami dotyczącymi klonowania, takimi jak te, że klony to bezduszne roboty (cokolwiek by to miało znaczyć), albo że można się sklonować, żeby być w kilku miejscach na raz i robić różne rzeczy (sic! naprawdę niektórzy tak myślą).
Co do skróconych telomerów czy dziedziczenia mitochondriów – myślę, że te problemy też dałoby się rozwiązać (i pewnie w przyszłości da się to zrobić).
A jeśli chodzi o stronę etyczną klonowania ludzi – dla mnie nie różni się to zasadniczo od in-vitro. Zakładając oczywiście, że zdajemy sobie sprawę, że klon to odrębna, unikalna istota ludzka i że tak będziemy ją traktować.
@Arku, (a także Autorze)
Chyba teoretycznie istnieje możliwość ożywiania umarłych 🙂
Taka współczesna nekromancja wymagałaby jednak kilku rzeczy i byłaby nimi ograniczona.
Klonowanie może wytworzyć nam pojemnik, zaś wcześniejsze zmapowanie mózgu czy też sklonowanie go do postaci cyfrowej i potem "wgranie" zawartych informacji do "pustego naczynia" (mózgu, póki nie jest uzyskana jego świadomość) przy odrobinie szczęścia pozwoliłoby na ożywianie osobnika i w efekcie… pewną nieśmiertelność.
Tyle optymistyczna teoria. Ograniczeń jest co najmniej kilka. Wspomniane telomery, które bez odpowiednich modyfikacji będą ciągle się skracały, konieczność ciągłego mapowania mózgu jako "aktualizacji opgrogramowania" (myślałam o czymś jakby chip, pamięć elektroniczna która byłaby swoistą cyfrową pamięcią mózgu), dostępność sensownego i nieuszkodzonego materiału genetycznego, wspomniane przez Ciebie mutacje, może coś jeszcze – kurdę, nie znam się, nie jestem biologiem, może autor bloga skomentowałby moje wymysły 😛
Generalnie czasami myślę o sposobach na nieśmiertelność czy życie wieczne w ramach ciekawości -zdaję sobie sprawę, że mi się ta sztuka raczej nie uda (jakoś mnie to nie martwi 🙂 ), choć nie przeszkadza mi to w wymyślaniu rozwiązań tego problem.
A przy okazji, w innym artykule Autor poruszył kwestię manipulowania komórką męskiego osobnika w taki sposób, by uzyskać z niej oocyt. Czy w ten sposób dałoby się uzyskać sytuację, w której klon wymagałby jedynie surogatki(pozostaje kwestia mitochondrialnego DNA – te "nieliczne mitochondria" o których wspomniał Autor, czy nie dałoby się ich pozyskać w jakiś sposób z męskich komórek)?
A jeśli tak, to idąc tym tropem możnaby wytworzyć funkcjonalne, żeńskie narządy płciowe i w ten sposób ominąć konieczność posiadania surogatki (wiem, ciężko byłoby o faceta, który chciałby mieć pochwę, macicę i jajniki ale pewnie masa transkobiet oddałaby pół długości telomerów za taki deal)?
Aż mnie ciarki przeszły… Oglądałam kiedyś dokument o klonowaniu i krzyżowaniu ludzi ze zwierzantami.
Dlaczego ciarki? Coś tu jest strasznego? 🙂 Co do dokumentu, to pewnie chodziło o transgenezę i klonowanie.
Ostatnio czytałem artykuł o tym, iż Chińczycy zamierzają wykorzystać klonowanie do masowej produkcji zwierząt hodowlanych, aby zaspokoić ich rosnące zapotrzebowanie na mięso. Ciekawe jakie będą te skutki…
Bardzo interesujący temat, oglądałam ten film, o którym wspominasz i strasznie mnie to zaintrygowało, mam nadzieję, ze nigdy do tego nie dojdzie i dobrze, że raczej nie musimy brać tego pod uwagę:)
Nauka idzie na przód i nie mamy innego wyjścia jak się z tym pogodzić.
Poruszyłeś bardzo poważny temat. Pamiętam, że czytałam, że po tym jak sklonowano biedną owcą zakazano podobnych eksperymentów i myślę, że to dobrze jednak. Są pewne rzeczy w nauce, które budzą już niesmak.
@Anelise
Są pewne rzeczy, które budzą nasz sprzeciw z powodów etycznych. Dotyczy to także nauki – dlatego np. nie przeprowadzamy eksperymentów na ludziach (z pewnymi wyjątkami – przede wszystkim muszą to być ochotnicy, ale to osobny temat).
Eksperymenty na zwierzętach również są wątpliwe z punktu widzenia etyki.
Ale klonowanie samo w sobie nie jest nieetyczne.
Natomiast sprzeciw wobec czegokolwiek z powodów _estetycznych_ (twój "niesmak") sam w sobie budzi pewien "niesmak".
Klonowanie wydaje się nie mieć przyszłości, nie ma chyba jeszcze żadnych regulacji na ten temat. Jednak w zaciszu laboratoriów, dla celów medycznych….kto wie.
Ciekawy artykuł, dużo informacji na ten temat.
Z jednej strony to niesamowite, jakie możliwości daje nauka, ale z drugiej trochę przerażające – zwłaszcza, jeśli ma się świadomość, że wiedza ta może zostać wykorzystana w niewłaściwy sposób. Świetny artykuł!
Polecam od siebie gre komputerową SOMA, która bardzo interesująco porusza temat mapowania mózgu i jakie to z sobą może nieść konsekwencje. Nie chce umieszczać spoilerów, a już pierwsze 5 minut gry zawiera ich wiele.