2025年5月体育游戏app平台，一头体重26公斤的克隆犏牛犊于在西藏自治区拉萨市曲水县实验站奏凯降生。这是寰球首例体细胞克隆犏牛，标记着我国在高原六畜克隆鸿沟迈入寰宇最初行列。就在本年，我国还见效培育分娩了一头体细胞克隆的延边牛及牦牛。这三种牛辞别代表了优良肉牛（延边牛）、杂交上风品种（犏牛）和高原良种牛（牦牛）。这一系列效果背后的期间等于体细胞克隆。

出死后两个月的体细胞克隆犏牛

（图片着手：中国农业科学院北京畜牧兽医研究所）

克隆延边牛

（图片着手：中国新闻网）

自从1996年体细胞克隆的绵羊多莉诞生之后，越来越多的动物被见效克隆——从2001年中国克隆的渤海黑牛品系“康康”诞生，再到之后的普通猕猴、黑足鼬、北极狼以及警犬，甚而是已灭尽的比利牛斯山羊。克隆期间正在悄然地变调着动物保护和育种的异日。

北极狼。克隆的北极狼（原名玛雅）内容出身于2005年，卒于2021年，其克隆个体“玛雅”随后诞生；2022年秋天，另一只克隆北极狼“哈尔”在江苏省出身。图片中的北极狼并非克隆个体。

（图片着手：作家拍摄于北京野机动物园）

那么，什么是克隆期间？为什么要克隆动物呢？这看似肤浅的两个问题背后，却蕴含着生物科技发展的首要意念念。让咱们从科学旨趣到施行应用，来一探这项神奇期间的究竟。

克隆终点操作历程

设施路克隆期间，咱们得先回到1996年。那一年，一只叫“多莉”的绵羊诞生，她是寰宇上第一只用体细胞克隆期间见效培育出的哺乳动物。也曾引起过全寰宇的随和，其案例还出当今了诸多教科书中。

哺乳动物体细胞克隆的历程肤浅来说，等于把一只动物的体细胞（举例皮肤细胞）的细胞核，植入到另一只去除了卵细胞的细胞核内部，形成一个东说念主工授精的胚胎。再将这个胚胎移植到受孕母体里发育成长。出身的个体，与提供细胞核的原型动物在细胞核基因上险些一模一样。

注解：上文提到的“把动物体细胞的细胞核植入是卵细胞内”有两种形貌，第一种是顺利取出体细胞细胞核（用袖珍打针针），然后注入卵细胞内部。第二种是让统统这个词供体细胞在电脉冲等形貌下和卵细胞和会。克隆羊多莉使用的是后者。

绵羊多莉克隆图

（图片着手：Ask a Biologist）

如今，这个技艺依然见效应用于多种哺乳动物，如黄牛、狼、家猫，甚而猕猴。那其他的动物呢？其确切20世纪下半叶，克隆的鱼类和无尾目就依然诞生——天然它们莫得子宫，但是它们的胚胎不错在水体内我方发育。1962年，英国的戈登就依然把蛙类克隆见效。

蛙克隆历程，和克隆羊多莉历程相对访佛。不外有些不一样的是，它是顺利把体细胞细胞核植入卵细胞内部，而非让体细胞和卵细胞进行细胞和会

（图片着手：Brainly）

但克隆鸟类就很贫寒了——因为克隆期间触及到对卵细胞的操作，而鸟类的卵黄太大，结构复杂，不像哺乳动物那样容易处理。以鸡蛋为例，咱们常吃的鸡蛋不少是鸡产下来的未受精卵（也有受精卵）。比拟之下，莫得太多卵黄和卵壳保护的蛙类卵就很好操作了。而且，鸟类也莫得子宫，无法像哺乳动物一样通过子宫生长胚胎，这使得胚胎移植险些无从谈起。

鸡胚胎在蛋内部发育

（图片着手：ar.inspiredpencil）

是以，鸟类果然不可被克隆吗？有些科学家选用了另一种形貌——不是复制统统这个词细胞，而是将珍摄鸟类的原始生殖细胞（如精原细胞或卵原细胞）鼎新到一只普通家禽体内。举例，把绿孔雀的精原细胞移植至家鸡的睾丸里，让家鸡代为生成孔雀的精子。这种技艺天然还在实验阶段，但依然在不同品种鸡之间见效扫尾了盘曲克隆。

绿孔雀（非克隆个体）

（图片着手：作家拍摄于北京动物园）

举例，扬州大学的团队把玄色羽毛的狼山鸡的体细胞（准确来说是鸡身上的成纤维细胞）“指引”逆转为原始生殖细胞。然后，将其移植到了白洛克鸡品系的体内认真受孕，生下了狼山鸡。

狼山鸡品系

（图片着手：The Livestock Conservancy）

克隆期间目下的局限性及破解技艺

不外想要克隆动物，也濒临着不少期间操作和科学伦理的问题。除了上文提到的鸟类克隆濒临着生殖细胞操作的问题之外，也有东说念主发现，部分物种的克隆并不是咱们要作念的那么肤浅。

比利牛斯山羊（属于西班牙山羊Capra pyrenaica的亚种）在灭尽之后被克隆了。2000年，它们被宣告灭尽，但好音书是，科学家们保留下了部分个体的冷冻细胞样本，这等于它们回生的但愿。

2003年，研究东说念主员尝试愚弄这些冷冻保存的细胞进行克隆。他们将山羊细胞的细胞核植入了家山羊的卵细胞中，并把实验中培育出的208个胚胎移植到57只受孕母羊体内（受孕的个体有西班牙山羊的其他亚种）。终结浮现，仅有7只见效妊娠，但其中6只羊在孕期半途发生胚胎流产。终末，仅有1只比利牛斯山羊出身，但是该幼羊刚出身没多久就因为肺部先天乖张而死。

由于从头克隆的比利牛斯山羊早逝，比利牛斯山羊也成了为数未几的灭尽两次的动物。此次实验是东说念主类初次尝试用克隆期间“回生”依然灭尽的哺乳动物，天然以失败告终，却也揭示了一个现实：哪怕掌持了克隆期间，想要真实让灭尽动物重返寰宇，依然贫寒重重。

比利牛斯山羊

（图片着手：维基百科）

从中，咱们也不出丑出，一些动物克隆时可能存在胚胎流产或者克隆胚胎无法受孕的情况。何况，要是使用了近缘物种的卵细胞，可能会导致新克隆出来的动物掺杂了其他动物的细胞质基因（卵细胞的细胞质也有基因，线粒体基因等于例子），酿成基因混合。正是由于克隆触及的期间芜杂以及存在受孕失败风险，使得在赞成濒危物种的实践中，传统的交配养殖、种群交换和个体鼎新往往更高效。

一只克隆猫咪

（图片着手：Britannica）

值得注方针是，即便对于一些数量时时的六畜，克隆期间也濒临特殊挑战。以犬类为例：其卵母细胞对于外界刺激相对明锐，要是要进行去除和植入细胞核的显微操作，可能会导致卵母细胞的“不测耗费”。犬类卵细胞细胞质的脂肪也会影响原有细胞核的移除。另外，犬类每年的排卵次数也未几，且不可通过激素骚动。

正是因为如斯，克隆部分物种的实践普及还在发展之中，而对于养殖饲养期间相对匮乏的濒危物种，那就更难一些。

克隆犬类历程。历程看似肤浅，但是右侧去除卵细胞细胞核部分曾一度困扰东说念主。

（图片着手：Dreamstime）

纵令克隆期间存在诸多挑战，但也有东说念主选择开动克隆身边的警犬，敢为东说念主先，不外培育警犬也存在一定失败率。通过克隆磨砺有素的好警犬或者其他使命犬，好像不错获取更多和原犬一样具备优秀磨砺潜质的个体。韩国曾克隆过优秀的使命犬。

左侧为首个克隆犬（来自韩国），右侧是的它受孕母亲。

（图片着手：参考文件[9]）

而在中国的2018年冬天，昆勋这条克隆的昆明狼犬诞生。不外，要使其性情和使命才息争原犬一样，还需要侦查同道的后天培养领导。北京等地也有克隆警犬来自于功勋的警犬细胞。

克隆的昆勋

（图片着手：文报告）

您可能还会酷爱：前文提到犬类卵细胞操作贫寒，这一问题怎样惩处？青岛农业大学赵明辉博士斥地出AI辅助显微操作系统——用AI匡助识别和展望卵细胞中细胞核的位置，辅助取出细胞核。

AI辅助去核克隆犬

（图片着手：青岛农业大学）

在一些珍摄黄牛品系保护方面，克隆期间雷同展现出权臣价值——西藏地区数量不及百只的樟木牛和阿沛甲咂牛皆是典型的例子，它们就曾在2024年头被克隆。之前创造了克隆牛“康康”的讲明配偶，还助推了肉牛胚胎移植产业化的可能性。

克隆的珍摄黄牛品系

（图片着手：新华社）

此外，对于克隆动物的常见误会需要澄莹——好多东说念主乖张地觉得“克隆的动物可能没法我方养殖，寿命短”，这一不雅点其实不太对。2017年相应的科学研究标明，多莉这只克隆绵羊因为要害炎没活到预期寿命，背后的原因并不是因为克隆。还有克隆牛康康和双双也在养殖才调上莫得什么问题（东说念主工授精依然见效了）。日本也有体细胞克隆牛寿终正寝。

克隆是因为生养封闭吗？为啥不可生？

克隆的动物照实好多，那为什么要克隆它们呢？可能是要增多它们的数量，也可能是——被克隆的动物根柢无法养殖。

没错，本次克隆的犏牛等于一个例子：公犏牛不育，只好母犏牛可育。2003年还诞生过克隆的骡子，但是，不管公母骡子皆基本无法生养。此外，雄狮和雌虎生下来的狮虎兽亦然雄性不育而雌性可育。为什么会这么呢？

狮子狮虎兽（狮子和雌性狮虎兽杂交后代）

（图片着手：Ligerworld官网）

犏牛

（图片着手：ar.inspiredpencil）

这种局势背后的科学旨趣与亲本物种的分化时分密切相干。以骡子为例（常常指母马和公驴杂交所生的马骡，若杂交亲本反过来——母亲是驴，父亲是马，产生的后代则称之为驴骡，其体型和力气比起骡子小），它们的父母——家马和家驴的物种分化时分比起黄牛牦牛（也等于犏牛父母）的分化时分长。不外也有少许数例外：曾有母骡子和公驴或公马交配见效养殖的报说念。

克隆骡子

（图片着手：参考文件[8]）

更深层的原因还触及到畜牲的性染色体。咱们哺乳动物多是雄性XY两个不一样的性染色体，而雌性则是XX两条一样的染色体。而X染色体是有我方基因拷贝的，这么一来，雌性有“两份”X染色体基因拷贝和抒发量，但是雄性只好一份基因拷贝，表面上抒发量就会下落，影响雄性个体生活。

为了惩处这个问题，就需要“剂量抵偿效应”领导雄性的X染色体相应基因抒发的“产量”。而产量需要顺式调控元件和反式调控因子来进行，前者来自X染色体，后者在性染色体之外的其他染色体上头。这个因子和原件用来作念什么？顺式调控元件像是一个“智能水龙头”。而反式调控因子则是可休养水龙头的智能配置，“智能配置”也就只可识别和休养特定的水龙头——这就意味着不同物种间的配置和水龙头就有区别。

当性染色体调控系统在雄性狮虎兽身上出现识别失败时，问题就变得尤为辣手。由于雄性的狮虎兽同期接受了狮子和老虎染色体上头的“智能配置”，还有老虎X染色体的“水龙头”，但却莫得狮子X染色体上头的“水龙头”。终末由于“水龙头”数量太少，而配置的休养又格外混乱识别失败，可顺利导致基因抒发失调——或者过多或者过少。额外值得注方针是，受影响最严重的恰正是罢休雄性生殖系统发育的要害基因，这正是导致雄性狮虎兽不育的根本原因。

海南岛某动物园的狮虎狮兽（狮子和雌性虎狮兽的杂交后代，这只狮虎狮兽的“姥爷”“姥姥”辞别是雄虎和雌狮）。

（图片着手：messybeast官网）

雌性狮虎兽和公老虎生的“虎狮虎兽”

（图片着手：messybeast官网）

比拟之下，要是是雌性狮虎兽，父亲狮子和母亲老虎的“水龙头”和“智能配置”皆是一半一半。这么一来，天然父亲的X染色体上头的“水龙头”和母亲的“智能配置”放一齐会有点问题（反之也有），但由于雌性狮虎兽有两个X染色体，因此其基因抒发乖张会在一定进程上缓冲跨物种调控系统的兼容性问题，使其生殖功能受到的干扰相对雄性权臣收缩。

雌性狮虎兽

（图片着手：Ligerworld官网）

在性染色体决定性别方面，还存在着与哺乳动物XY系统霄壤之别的ZW格式——这一系统平庸存在于部分两栖动物、蜥蜴、蛇类、鳞翅目虫豸、鱼和鸟类中。其中，ZW为雌性，ZZ两个一样染色体的则是雄性。这种机制导致了一个真谛的局势：两种有生殖崎岖的鸟杂交出来的后代往往是雌性不育而雄性可育。那等于因为Z染色体承载着“水龙头”（顺式调控元件），而杂交的雌性鸟只好父方来的“水龙头”，而父母两边的“智能配置”（反式调控因子）顺利会把它的相干基因“休养混乱”。

科莫多巨蜥，染色体类型为ZW。

（图片着手：作家拍摄于上海动物园）

说回到刚刚不可养殖的犏牛，由于体内基因的“水龙头”和“配置结伙失败”的原因，出现了产生精子的问题。

中学时期的生物有说起，产生精子需要减数分裂，而减数分裂需要精原细胞来进行，精原细胞会先分裂增多数量并演变为低级精母细胞，低级精母细胞经过二次减数分裂形成细腻胞，细腻胞再度变形成为蝌蚪状的精子。

犏牛我方却出现了精原细胞的形成问题，而精原细胞变作低级精母细胞的数量，也比同龄时时养殖的牦牛少。此外，它们的减数分裂还被阻断了：减数分裂中所需要的一些卵白质，举例CDK1和SETX等参与了细胞分裂等生命行径的卵白，不错在牦牛的精母细胞内部找到，但在犏牛中却找不到。枯竭这些必需的卵白，犏牛天然出现了养殖贫寒问题。面对这么的情况，克隆期间为保存犏牛这一兼具产奶与产肉价值的特殊畜种提供了全新念念路。

从克隆牛到杂交不育机制，这些研究不仅揭示了生殖生物学的精妙复杂，更展现了当代生物期间在保护优良畜种、使命犬和濒危物种方面的重大后劲。于此，也但愿克隆期间能在更多的动物中获取应用。跟着期间不停杰出，咱们有事理期待克隆期间能为生物万般性保护开辟更广袤的说念路。

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出品：科普中国

作家：吕泽龙（中国科学院动物研究所）

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