РЕФЕРАТ
по курсу Природознавство
по темі: Особливості клонування
Зміст
Введення
1. Поняття та історія клонування
1.1 Біологічна сутність клонування
1.2 Історичний нарис
2. Клонування людини
Висновок
Список літератури
Введення
Мабуть, жодне із досягнень науки не викликало вминулому столітті таких бурхливих дебатів, як клонування. Завдякиісторичному науковому прориву д-ра Яна Вільмута і його колег з Великобританіїклонування людини зараз вже дуже близько до реальності. Ця можливістьпотенційно дає всьому людству неймовірні можливості. Ось тільки які?Суперечки в науковому світі між прихильниками і супротивниками клонування стаютьвсе більш жаркими з кожним роком. На жаль, на обговорення цієї теми з самогопочатку впливали сенсаційні, але що вводять в оману повідомлення ЗМІ,і загальна негативна емоційна реакція, породжена помилковою науковою фантастикою.Негативне ставлення до клонування, в першу чергу людей - більшенаслідок захоплюючою дух новизни ідеї, ніж будь-яких реальних небажанихнаслідків. Цілком можливо, що при розумному регулюванні перевагиклонування людей істотно переважили б недоліки. Якщо громадськістьнакладе повну заборону на клонування людини, це може виявитися сумнимепізодом в людській історії.
В роботі ми спробуємо розібратися як з перевагами, так і зпередбачуваними негативними наслідками клонування тварин і людини.
1. Поняття та історіяклонування
1.1 Біологічнасутність клонування
Термін В«клонВ» походить від грецького слова В«klonВ», що означає -гілочка, втеча, держак, і має відношення, перш за все до вегетативногорозмноженню. Клонування рослин живцями, нирками чи бульбами в сільськомугосподарстві, зокрема в садівництві, відомо вже більше 4-х тис. років. Починаючиз 70-х років нашого століття для клонування рослин стали широковикористовувати невеликі групи і навіть окремі соматичні (нестатеві) клітини.Справа в тому, що в рослин (на відміну від тварин) у міру їх зростання в ходіклітинної спеціалізації - диференціювання - клітини не втрачають так званихтотіпотентних властивостей, тобто не втрачають своєї здатності реалізовувати всюгенетичну інформацію, закладену в ядрі. Тому практично будь-якарослинна клітина, що зберегла в процесі диференціювання своє ядро, можедати початок новому організму. Ця особливість рослинних клітин лежить воснові багатьох методів генетики та селекції. При вегетативному розмноженні і приклонуванні гени не розподіляються по нащадкам, як у випадку статевогорозмноження, а зберігаються в повному складі протягом багатьох поколінь. Всіорганізми, що входять до складу певного клона, мають однаковий набір геніві фенотипічно не різняться між собою. Клітини тварин, диференціюючись,позбавляються тотіпотентності, і в цьому - одна з істотних їх відмінностей від клітинрослин. Це - головна перешкода при клонування дорослих хребетних тварин.Диференціація клітин у ході розвитку хребетних супроводжується інактивацієюнепрацюючих генів. Тому клітини втрачають тотіпотентность, диференціюваннястає незворотною. Зрештою, в одних клітин відбувається повнерепресування геному, в інших - у тій чи іншій мірі деградує ДНК, а вдеяких випадках руйнується навіть ядро. Однак поряд з диференційованимиклітинами культивовані in vitro (у пробірці) клітинні популяції містятьмалодиференційовані стовбурові клітини, які і можуть бути використані якдонори ядер для клонування ссавців.
1.2 Історичний нарис
Початок історії доречно датувати 1839 роком, коли Теодор Шванндовів свою клітинну теорію, закріплену в підручниках біології наступнимгаслом: клітина походить від клітини. Клітинна теорія таїла в собі двасуперечать початку: спадковість і диференціацію. Утворюються чи вВнаслідок клітинного поділу дві ідентичні дочірні клітини, або похіднірізні? Коли через деякий час носієм спадковості визначилинесуче хромосоми ядро, увагу вчених переключилася з клітинного на ядернийпотенціал. Одним з видних учених, що займався проблемою був Ганс Спіман. Йогодослідження були перервані війною. Після Другої світової війни, радянськийембріолог Георгій Вікторович Лопашов розробив метод пересадки(Трансплантації) ядер у яйцеклітину жаби. Однак вченому не поталанило. Всерпні 1948 року відбулася сумнозвісна сесія ВАСГНІЛ, деостаточно утвердилося незаперечне лідерство в біології відомого борця згенетикою Т.Д. Лисенко. Як це часто траплялося в історії російської науки,пріоритет дістався американським ембріології Роберту Брігс і Томасу Кінгу,коли в 1952 році вони потрясли вчений світ повідомленням про вдалу пересадку ядражаби Rana pipiens . Але до 1960році Брігс і Кінг прийшли до невтішного висновку, що диференціаціясупроводжується прогресуючим звуженням можливості ядер стимулюватинормальний розвиток організму. У той же самий час в Англії шведський ембріологМайкл Фішберг спільно з колегами Томасом Елсдейлом і Джон Гердон працювавнад виглядом жаби Xenopus laevis ,більш перспективним для досліджень, ніж Rana ,оскільки там легше вирішувалися питання трансплантації. На прикладі Xenopus вдалося виростити пуголовків зядер статевозрілих особин. Це був справжній прорив. На прикладі Xenopus Гердон з колегами в кінці кінцівнавчилися створювати плідних дорослих жаб, використовуючи ядра окремих епітеліальнихклітин травного тракту пуголовків. Це означало, що використовується дляпересадки генетичний матеріал все ще містив необхідну інформацію длявсього організму. Навколо досліджень Гердон піднявся великий шум. Тодівперше заговорили і про клонування людини. Поряд з амфібіями проводилися ідосліди на ссавців. Ще в 1942 році були отримані живі особини щурів зізольованих на етапі двухклеточного поділу бластомерів, а в 1968 році -кролики з бластомерів що поділилися на 8 клітин. Успішні досліди з амфібіямизмусили вчених задуматися про клонування ембріонів ссавців, зокремамишей. Перше клонування миші і клонуванняПерші ссавці було здійснено в СРСР в 1987 р. в лабораторії Чайлахян Л.М, Вепренцева Б.Н., Свиридової Т.А., Нікітіна В.А. Автори послалисвою статтю - в журнал В«NatureВ», але робота не була опублікована. Відповіддю на посланустаттю було абсолютне мовчання редакції журналу. Першість в клонуванніПерші ссавці за радянськими вченими не визнано досі. У 1979році Стін Вілландсен виростив окремі дорослі клітини з восьміклеточнихембріонів вівці і великої рогатої худоби. Експерименти по пересадці ядер для крупногорогатої худоби виявилися більш ефективними, ніж для мишей. У 1991 роціВілландсен повідомив про експеримент з перенесення 100 ядер телят, джерелом якихбула морула. Результатом таких експериментів з'явилися клони восьми телят,отриманих з ембріона одного донора. На жаль, всі телята розвивалися звідхиленнями і мали явні ознаки патології. У лютому 1997 року з'явилосяповідомлення про те, що в лабораторії Яна Вільмута в шотландському місті Единбурзів Рослінського інституту зуміли клонувати вівцю. Як стало відомо пізніше,тільки один досвід з 236 став вдалим. Ян Вілмут з ​​шотландського інститутуРосліна в 1997 році оголосив про клонуванніПерші ссавці з ядра соматичної клітини . Врезультаті таких маніпуляцій з 244 зразків 34 розвинулися до стадії, коли їхможна було імплантувати в матку сурогатної матері. Влітку 1995 року народилися5 ягнят, з яких двоє - Меган і Мораг, перші клоновані ссавці -дожили до статевозрілого віку, але незабаром загинули. Так стали з'являтися насвітло клоновані вівці. Доллі виявилася єдиною вижила з 277. У 2002році у Доллі було відмічено розвиток артриту, який як передбачається, мігстати результатом генних мутацій, ініційованих процесом клонування. Крімартриту у тварини спостерігався цілий ряд відхилень від нормального розвитку і влютому вчені приспали знамениту овечку через прогресуючу хворобу легенів.Доллі померл...
