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多利羊一夜成名 中国克隆鱼默默无闻20余年

时间:2006-02-26 10:34来源:南方周末 作者:bioguider 点击: 247次

  □王丹红

  刚刚过去的2005年被汤姆森科学信息研究所定为“庆祝之年”,原因之一是ISI的“世纪科学”项目完成并加入Web of Science,ISI收录的科学文献数据因此回溯到了1900年。ISI出版的《庆祝之年》专刊列举了20世纪的突破性科学成就,克隆领域的突破中包括:

  中国科学家在1981年培育出第一条克隆鱼——鲫鱼;1996年,第一只用成年羊细胞的DNA克隆的“多利”羊诞生;韩国科学家黄禹锡等在2003年培育出第一个人类克隆胚胎,并提取出干细胞?当时黄禹锡伪造论文的丑闻还未揭发出来——编者注?。

  对培育出第一条克隆鱼的中国科学家来说,这一认可实在是太晚了。其实,早在1963年,中国科学家童第周等即首次报告了鱼类的核移植研究。在鱼类的克隆方面做出一系列成果的中国科学家不仅被媒体和公众遗忘,甚至也被同行忽略了。他们的开创性工作没有对世界科学产生应有的影响。

  克隆鱼的科学地位

  动物的细胞分为性细胞和体细胞,性细胞是指具有生殖能力的细胞,如精子和卵子,一个性细胞只携带一半的遗传信息,需要精子和卵子结合才能发育成新生命。体细胞是指分化成组织和器官的“定型”细胞,如皮肤细胞、肝脏和血液等,每个体细胞都含有完全完整的遗传物质DNA。

  动物克隆的基本技术是细胞核移植。将一个胚胎的细胞核移入一个去核的卵细胞中,或者将一个体细胞的细胞核经培育移入一个去核的卵细胞中,由此获得的成体动物叫克隆动物,克隆又分为胚胎细胞克隆和体细胞克隆。早在20世纪初,科学家就提出:一个已经分化的体细胞究竟只是保留了相关的特定性能而丧失了其他的所有基因呢,还是保留了所有基因只是选择性沉默和启动个别基因?德国科学家汉斯·斯皮曼在1938年指出:只有实验才能回答这个问题。

  1997年2月23日,苏格兰罗斯林研究所向全世界介绍了第一只体细胞克隆羊——多利。多利羊是20世纪科学史上的一个重大突破,但它并不是世界上第一只体细胞克隆动物。

  中国科学院水生生物研究所朱作言院士是细胞与发育生物学家,在谈到多利羊与克隆鱼时他认为:“从体细胞克隆的理论和成功的可能性来讲,鱼类的实验比多利羊早15年回答了这个问题。”

  朱作言说:“回顾克隆的大事记,应该说从1949年开始,文章发表在1952年,出现了同一物种胚胎细胞克隆的青蛙;到了1963年,出现了同一物种蝌蚪幼体肠上皮细胞克隆的爪蟾。第一阶段是美国人的研究,第二阶段是英国人的研究,第三阶段则是咱们中国人的研究:1973年以后,鲤鱼和鲫鱼之间、草鱼和鳊鱼之间成功地完成了异种克隆,直到1981-1986年成年鲫鱼体细胞的克隆,我国这十多年的克隆鱼研究写下了辉煌的一页。1997年‘多利’羊的出生,克隆研究热点又转回到英国。”

  童第周的伟大工作

  已故的严绍颐研究员曾任中国科学院发育生物学研究所所长,国际生物联合会中国全国委员会主任。在其主编的《童第周》一书中,严绍颐介绍说:“鱼类的克隆研究,过去叫鱼类的细胞核移植,它首先是由已故中国实验胚胎学家、中国科学院海洋研究所前所长童第周教授于1950年代末提出的。”

  童第周和严绍颐等合作在1963年7月出版的《科学通报》上发表题为《鱼类细胞核移植》的论文?英文论文发表于1965年的《科学通报》,首先向国内外报道了鱼类的核移植:

  “自1952年Briggs和King在两栖类胚胎上进行细胞核移植以后,这方面的工作发展很快……在其他脊椎动物中,核的移植还没有见到有人尝试过。我们以金鱼和鳑鱼为材料,曾于1961年开始进行鱼类细胞核移植,经过两年的摸索,证明细胞核的移植也可以在鱼类中进行。”

  严绍颐说,童第周等的学术思想偏重于用此研究细胞质的功能,并同时研究细胞核和细胞质对发育和遗传的作用。其中,遗传特征的变化,在同种动物间移核所得到的胚胎和个体中无法判断,因此着重于不同鱼类之间的核移植研究。

  在第一篇鱼类研究论文于1963年发表后,“四清”和“文化大革命”开始了,童第周受到批判,工作无法进行。到1970年,在“抓革命,促生产”的号召下,他的研究集体带着结合生产的意愿,重新开始工作。他派严绍颐和杜淼到全国各地调查,最后选择中科院武汉水生所、中国水产科学院长江水产研究所和广西南宁水产研究所,组成协作组,到1973年便获得了第一批鲤鲫移核鱼,并发现细胞质对个体的发育有一定影响。研究结果以中英文发表在1973年出版的《动物学报》上。1977年,童第周等首先向国内外报道了对脊索动物海鞘的核移植。

  严绍颐指出,这些工作一直处于同期国际同类研究的前列,是科学文献中的精品。他认为,“1960年代中国正处于封闭状态,并无什么国际交流,甚至国外的文献也很难看到,所以,对鱼的克隆研究完全是由中国科学家开拓的研究领域。”

  没有作者的论文

  童第周1979年3月30日在北京逝世,由他主持撰写的论文《鲤鱼细胞核和鲫鱼细胞质配合而成的核质杂种鱼》,以中英文发表在1980年第4期出版的《中国科学》上,论文报道了中国成功获得具有“发育全能性”克隆鱼的消息。这是世界上报道的第一例发育成熟的异种间的胚胎细胞克隆动物。

  然而,令人吃惊的是,这是一篇没有作者、只有单位名称的论文。论文作者一栏中填写的是:中国科学院动物研究所、中科院水生生物所体细胞遗传组、水产局长江水产研究所细胞核移植研究组。

  在汤姆森科学信息研究所的Web of Science上检索,这篇论文的引用率是零;而如果按童第周的名字检索,则没有这篇论文。

  严绍颐和朱作言等人后来又将鲫鱼的细胞核移植到鲤鱼去核的卵子中,也获得成功,证实不同种的生物间也可成功进行细胞核移植。童第周的学生们继续在草鱼和武昌鱼之间进行细胞核移植,均获成功。朱作言说,“童第周领导的研究大大突破了西方学者用青蛙实验所得到的结果,突破了物种之间的禁区。”

  1981年,中科院水生生物研究所的一个研究小组将成年三倍体鲫鱼的肾脏细胞核移植到二倍体鲫鱼去核的卵子中,获得了三倍体的克隆鱼,并发育成成体,证明成年鱼的体细胞也可以去分化和再程序化,具有发育成个体的全能性。研究论文发表在1986年的《水生学报》上。这是世界上第一次报道的体细胞克隆动物。

(责任编辑:泉水)
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