Pada 22 Februari 1997, dunia mengetahui tentang kewujudan domba Dolly - haiwan berdarah panas pertama yang diklon menggunakan sel somatik konvensional. Bagaimana teknologi berani dikembangkan dan adakah ia mempunyai masa depan.
Pada zaman teknologi yang berkembang pesat, isu pengklonan - pembiakan individu yang secara genetik sama dengan organisma induk - menjadi benar-benar akut dan kontroversial. Tetapi bercakap mengenai pengklonan sebagai sesuatu yang pada dasarnya baru dan tidak wajar adalah salah. Secara semula jadi, pembiakan melalui pembiakan individu yang sama genetik adalah fenomena yang sangat biasa. Bakteria hanya terbahagi kepada dua, kulat, alga dan beberapa organisma lain berkembang biak dengan spora, dan beberapa serangga dan juga vertebrata dapat berkembang tanpa penyertaan sel kuman lelaki, hanya dengan bantuan yang betina. Dalam semua kes ini, organisma anak adalah klon ibu bapa. Tidak melewati proses pengklonan semula jadi dan manusia: kembar identik mempunyai set gen yang sama.
Para saintis memutuskan untuk menghasilkan semula proses ini sendiri. Tentu saja, ini bukan untuk membuat pasukan klon, tetapi untuk membesarkan haiwan dan tumbuhan dengan kualiti berguna tertentu. Pertanian, industri ringan, perubatan akan berkembang lebih cepat jika pengklonan berjalan lancar. Tumbuhan sendiri menghasilkan semula salinannya dengan sempurna, manusia hanya dapat mengawal prosesnya, tetapi isu pembiakan haiwan yang tepat telah lama menjadi sangat bermasalah.
Sel yang menghidupkan
Jawapannya dijumpai lebih hampir ke pertengahan abad yang lalu. Para saintis memutuskan bahawa untuk pengklonan, anda perlu mengambil zigot (telur yang disenyawakan) dari satu haiwan, mengeluarkan bahan genetik daripadanya dan memasukkan inti sel somatik (bukan pembiakan) haiwan lain. Semasa pembiakan seksual semula jadi, organisma anak perempuan menerima satu set gen dari sel kuman ayah dan yang sama dari telur. Klon pada masa penciptaannya juga menerima dua set gen, tetapi hanya dari satu ibu bapa. Benar, organisma yang dihasilkan tidak akan menjadi salinan genetik yang lengkap: di setiap genom terdapat sejumlah mutasi rawak yang tidak bertepatan walaupun dalam klon.
Tetapi mutasi bukanlah masalah utama yang dihadapi para saintis pada pertengahan abad ke-20. Faktanya adalah bahawa mana-mana sel badan, kecuali sel pembiakan, adalah somatik, dan mana-mana sel badan mempunyai pembezaannya sendiri. Dengan kata lain, di setiap sel hanya gen yang diperlukan untuk melakukan "tugas rasmi" yang berbeza bagi setiap organ yang berfungsi. Para penyelidik bimbang bahawa dengan memindahkan bahan genetik khusus ke zigot, mereka akan menghasilkan klon yang tidak dapat dilaksanakan. Keraguan ini dihilangkan oleh John Gurdon, setelah pada tahun 1962 dia dapat mengklon katak dengan cara yang dijelaskan.
Ahli biologi John Gurdon
Video promosi:
Reuters
Benar, sebilangan saintis menganggap percubaan itu tidak sepenuhnya bersih, kerana Gurdon menggunakan sel berudu. Lapan tahun kemudian, pada tahun 1970, dia dapat mengulangi eksperimen yang sama, tetapi dengan sel dewasa. Klon selamat. Oleh itu, para saintis telah membuat penemuan yang menentukan dalam bidang pengklonan: sel somatik khusus dapat menghidupkan organisma baru.
Tikus dan tiga ekor domba
Maka jalan itu dibuka untuk mengklon mamalia. Namun, semuanya tidak berjalan lancar di sini: selama bertahun-tahun, penyelidik dari pelbagai negara tidak dapat mengulangi percubaan Gurdon pada haiwan yang lebih kompleks. Kemudian mereka memutuskan untuk mempermudah tugas mereka: mereka tidak meletakkan inti sel somatik ke dalam zigot, tetapi sel embrio. Para saintis dari dua negara telah mencapai kejayaan di sini: ahli genetik Soviet mencipta tikus Masha, dan Inggeris - domba Megan dan Morag.
Jadi mengapa anda tidak dapat membuat klon menggunakan sel somatik? Setelah percubaan yang pertama gagal, para saintis memutuskan bahawa mustahil untuk melakukan eksperimen seperti itu dengan mamalia; pendapat ini berlaku di dunia ilmiah hampir hingga akhir abad ke-20. Dan kemudian Dolly muncul di University of Rosslyn (Great Britain) - mamalia pertama yang diperoleh hasil dari penyatuan telur dan sel somatik khusus. Oleh itu, apa yang berubah oleh kumpulan Jan Wilmuth dalam pengalaman itu sehingga Dolly dapat dilahirkan?
Ahli embriologi Jan Wilmut
Reuters
Para penyelidik mengubah teknologi sedikit: bukannya zigot, mereka menggunakan telur yang tidak dibaja.
Tetapi perubahan ini tidak menyebabkan kumpulan itu berjaya sepenuhnya. Dolly muncul dari salah satu daripada 277 telur; 28 dari kembarnya berjaya berkembang menjadi embrio, dan hanya dia yang dilahirkan. Tidak mungkin teknologi seperti itu dapat disebut berhasil dan dihidupkan, tetapi pada akhir tahun 1990-an, ini bukanlah pemikiran para saintis. Perkara utama adalah untuk membuktikan bahawa mamalia dapat diklon menggunakan sel somatik. Dari sudut pandang ini, penampilan Dolly adalah kejayaan yang luar biasa.
Nombor ID 6LL3
Biri-biri itu dilahirkan pada 5 Julai 1996 dengan nama (lebih tepat lagi, nombor) 6LL3. Idea untuk memberi nama klon mamalia pertama Dolly muncul di benak para petani yang menjaga ibu pengganti domba (ibu kandungnya telah meninggal tiga tahun sebelumnya; bahan genetik yang digunakan dibekukan dan dipelihara dengan teliti hingga masa yang lebih baik).
Mereka merasa lucu bahawa 6LL3 muncul dari sangkar yang diambil dari udder, sehingga mereka menamakan domba yang dilahirkan dengan nama Dolly Parton, penyanyi negara yang sebagian besar terkenal kerana bustnya.
Domba itu hidup enam tahun dan melahirkan enam ekor domba. Benar, enam tahun tidak cukup untuk domba, yang, sebagai peraturan, mati pada usia 10-12 tahun, tetapi menurut versi rasmi, kematian Dolly tidak ada kaitan dengan akibat pengklonan: selama dua tahun domba menderita radang sendi, dan pada akhir hayatnya juga tertangkap virus paru-paru yang teruk. Pada 14 Februari 2003, salah satu haiwan yang paling terkenal telah dilenyapkan.
Impian Taman Jurassic
Tetapi Dolly langsung tidak terkenal: dunia mengetahui tentang keberadaannya hanya tujuh bulan setelah kelahirannya, pada 22 Februari 1997. Selama ini, para saintis menerima paten untuk teknik pemindahan nukleus, sehingga mereka tidak dapat mengumumkan kejayaan luar biasa mereka di media. Tetapi saudara kembar Dolly memang muncul. Pada tahun 2016, 13 daripadanya telah mencapai usia tujuh hingga sembilan tahun yang terhormat. Teknologi, yang pada awalnya tidak begitu berkesan, diperhalusi, yang memungkinkan untuk melakukan eksperimen pada haiwan peliharaan lain.
Salah satu tujuan utama yang sedang dicapai oleh para saintis adalah "kebangkitan semula" spesies yang pupus. Pelopor di daerah ini adalah penyelidik Sepanyol: pada tahun 2009, mereka mengklon kambing Pyrenean, yang hilang dari muka bumi sembilan tahun sebelumnya. Para saintis bernasib baik: di Pusat Penyelidikan Pertanian dan Teknologi Aragon, bahan genetik haiwan itu dipelihara, yang digunakan dalam pengklonan. Namun, kejayaan domba Dolly tidak dapat diulang: klon itu mati 7 minit selepas kelahiran kerana cacat paru-paru kongenital.
Ramai saintis percaya bahawa masih terlalu awal untuk berbicara mengenai pengklonan spesies yang pupus. Pertama, walaupun mungkin untuk mengasingkan DNA haiwan yang pupus dari sisa-sisa, tidak jelas apa yang harus dilakukan dengan telur. Kumpulan Oxford berusaha menyelesaikan masalah ini dengan sel telur yang berkaitan. Para penyelidik sedang mengusahakan kebangkitan burung Dodo, yang hilang pada akhir abad ke-17. Mereka mendapati bahawa saudara terdekat burung terbang besar ini adalah burung merpati, dan lebih khusus lagi burung merpati mahkota Victoria, atau burung merpati yang dibeli dengan gergaji. Ketekalan teori Oxford masih belum dapat dilihat.
Kedua, tidak jelas bagaimana organisma yang pupus akan bertindak balas terhadap keadaan persekitaran yang berubah. Skeptis percaya bahawa organisma klon tidak akan dapat menyesuaikan diri walaupun dengan komposisi atmosfera moden dan akan mati.
Tetapi kebimbangan seperti itu tidak boleh menghentikan para saintis. Komuniti saintifik tidak dapat mengatakan dengan pasti bagaimana sel somatik khusus menjadi sel yang memberi hidup, atau mengapa telur harus digunakan dalam pengklonan dan bukannya zigot. Mengantisipasi tindak balas alam semula jadi terhadap pembiakan spesies yang pupus adalah tugas yang tidak dapat dilupakan. Tidak syak lagi patut berhenti berusaha.
Yulia Popova
