XII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Клонировать или нет_ вот в чем вопрос!
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОЕКТА
Проблема клонирования не новая в науке. Однако, она стала вызовом для современного общества. Идея клонирования человек ставит перед обществом людей опасность потери уникальности человеческой личности. Вместе с тем клонирование может стать спасением для семей, которые хотят, но не могут иметь детей, для тяжело больных людей. Для сельского хозяйства и растениеводства - это тоже решение многих проблем.
ЦЕЛЬ ПРОЕКТА
Понять, что такое клонирование, зачем оно нужно и все ли можно клонировать и почему существуют законы против клонирования.
ЗАДАЧИ ПРОЕКТА
Изучить понятие клонирования, механизм.
Познакомиться с клонированием людей, животных, растений.
Познакомиться принципом клонирование и почему клонирование запрещено во многих странах.
Произвести клонирование растений в домашних условиях.
ПРЕДМЕТ И ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ:
Объект исследования – процесс клонирования, в том числе клонирование растений.
ГИПОТЕЗА:
Клонирование возможно даже в домашних условиях!
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ:
Для проведения исследования я использовал анализ различных источников информации: изучал научно-познавательную литературу о клонировании; работал с интернет ресурсами; посетил Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова (ВИР); смотрел документальные фильмы о клонировании.
Затем проводил сравнение, сопоставление фактов, консультировался с учителем биологии, выполнял эксперимент по клонированию растений в домашних условиях, анализировал полученные данные, делал выводы.
Глава 1. теоретическая часть
Параграф 1. История клонирования
Термин «клон» происходит от греческого слова «klon», что означает - веточка, побег, черенок. В самом общем значении -- точное воспроизведение какого-либо объекта N-ое количество раз. Объекты, полученные в результате клонирования, называются клоном.
Клонирование - образование идентичных потомков (клонов) путём бесполого размножения. Результатом клонирования является популяция клеток или организмов с одинаковым набором генов (генотип).
Началось все с открытия яйцеклетки в 1883 году немецким цитологом О. Хертвигом, когда было установлено, что в процессе оплодотворения равноправно участвуют мужские и женские клетки.
Можно сказать, что одной из основ клонирования является клеточная теория, разработанная Теодором Шванном в 1839 году. В 1866 году вышла статья Грегора Менделя по селекции растений, в которой впервые говорится о «единице информации». Таким образом были заложены основы генетики. В 1886 году профессор-зоолог Московского университета А.А. Тихомиров обнаружил возможность развития шелковичного червя из неоплодотворенного яйца. В 1892 году Г. Дриш впервые изучил, что происходит с генетическим материалом клетки во время ее деления, на бластомерах морского ежа. Группой ученых также было доказано, что генетическая информация содержится в ядре. В 1902 году два неезависимых исследователя, У. Саттон и Т. Бовери, описали хромосомы и объявили, что «единицы информации» Менделя находятся в хромосомах. В 1909 году Вильгельм Йоханнсен дал название этим «единицам информации». С этого момента они стали называться генами. В том же 1909 году советский ученый-гистолог А.А. Максимов впервые использовал термин «стволовая клетка» для клетки, которая дает начало другим клеткам. В 1910 году Томас Хант Морган начал определять расположение различных генов в хромосомах мушек. Можно смело сказать, что указанные исследования внесли фундаментальный вклад в развитие всех наук о живом, а также заложили основы клонирования.
История клонирования позвоночных начинается в 40-е годы XX-го века, когда российский эмбриолог, профессор Георгий Лопашов на лягушках разработал метод пересадки ядер, на котором основаны все современные эксперименты по клонированию. Метод состоит в выделении ядра соматической клетки и имплантации его в обезъядренную (энуклеированную) яйцеклетку. А в 50-е годы американские эмбриологи Р.Бриггс и Т.Кинг, которым и достались первые лавры, выполнили сходные опыты по переносу ядра клетки в гигантские икринки африканской шпорцевой лягушки «ксенопус», из которых успешно развились головастики. Затем в 1962 году зоолог Оксфордского университета Дж. Гердон существенно продвинул эти результаты, когда в опытах с южноафриканскими жабами стал использовать в качестве донора ядер не зародышевые клетки, а уже вполне специализировавшиеся клетки эпителия кишечника подросшего головастика. Выживало не более двух процентов клонированного потомства, да и у выживших наблюдались различные дефекты. Однако это был огромный шаг вперед по пути клонирования.
В 1963 году Тонг Дизхоу получал клоны карпа. В 1975 году были опубликованы результаты успешной работы Д. Бромхола по клонирования кроликов. В 1983 году Л.А. Слепцова и ее коллеги клонировали костистых рыб (вьюнов). В 80-х годах прошлого столетия ученый С. Вилладсен провел серию успешных опытов по клонированию сельскохозяйственных животных путем переноса в яйцеклетку ядра зародыша. В 1997 году Йэн Уилмат и Кейт Кэмпбелл из Шотландии объявили о прорыве: проведено клонирование овцы с использованием соматической, не зародышевой, клетки!
Именно тогда «в полный голос» заговорили о клонировании млекопитающих, и, быть может, человека. Эта тема не сходила с экранов телевизоров и со страниц газет.
Параграф 2. Что такое клонирование.
Технология получения клона первого млекопитающего была следующей.
П ри клонировании животного использовали клетки двух «родителей» и «суррогатную мать» - еще одну самку. От одного «родителя» брали яйцеклетку, из которой удаляли ядро. От второго брали ядро, извлеченное из соматической клетки (вымени). Внутрь безъядерной яйцеклетки первого животного вводили ядро зрелой соматической клетки другого. Затем физическим (электрическим) методом провоцировали процесс деления и образования эмбриона После чего эмбрион переносили в матку «суррогатной матери».
Немного сложного о биологии размножения многоклеточных организмов
Совокупность наследственного материала клетки называется геномом. Многоклеточные организмы - эукариоты. Одной из особенностей эукариотических клеток является то, что наследственный материал находится в ядре клетки в виде хромосом, а также в виде кольцевидной ДНК в митохондриях.
Хромосома - нитевидная структура, состоящая из ДНК и белков. Именно ДНК несет генетическую информацию. Например, в ядре клеток человека содержится 23 пары хромосом (то есть всего 46). В половых клетках человека содержится половина - 23 хромосомы. При соединении двух половых клеток - маминой и папиной - получается клетка зигота с 46-ю хромосомами (рис. 1). Зигота дает начало всем будущем клеткам и тканям организма. Таким образом, в естественных условиях все клетки многоклеточного организма несут генетическую информацию от своих отца (мужской гаметы) и матери (женской гаметы). Клетки, содержащие 23 хромосомы, называются гаплоидными, а содержащие все 46 хромосом - диплоидными. В организме млекопитающих все клетки, кроме половых, являются диплоидными соматическими.
Рисунок. Результат оплодотворения - зигота человека
У разных млекопитающих - разное количество хромосом (см. табл.).
|
Название млекопитающего |
Количество хромосом диплоидного набора |
Количество хромосом гаплоидного набора |
|
Человек |
46 |
23 |
|
Шимпанзе |
48 |
24 |
|
Овца |
54 |
27 |
При клонировании нет процесса оплодотворения (слияния) двух половых клеток. У этого многоклеточного организма (клона) не будет отца и матери в общепринятом смысле слова. У него будет один генетический «родитель». Тот, чье ядро использовалось для клонирования.
Задачи клонирования:
Зачем нужно клонирование? Клонирование позволяет решить важные задачи.
1.Клонирование органов и тканей - это задача номер один в области трансплантологии, травматологии и в других областях медицины и биологии. При пересадке клонированного органа не надо думать о подавлении реакции отторжения и возможных последствиях в виде рака, развившегося на фоне иммунодефицита. Клонированные органы станут спасением для людей, попавших в автомобильные аварии или какие-нибудь иные катастрофы, или для людей, которым нужна радикальная помощь из-за заболеваний пожилого возраста (изношенное сердце, больная печень и т.д.).
2. Самый наглядный эффект клонирования - дать возможность бездетным людям иметь своих собственных детей. Миллионы семейных пар во всем мире сегодня страдают, будучи обреченными, оставаться без потомков. И вот, оказывается, эту ситуацию можно изменить. Можно иметь своего собственного ребенка, реальное продолжение самого себя во времени.
3. Клонирование поможет людям, страдающим тяжелыми генетическими болезнями. Если гены, определяющие какую-либо подобную болезнь, содержатся в хромосомах отца, то в яйцеклетку матери пересаживается ядро ее собственной соматической клетки, - и тогда появится ребенок, лишенный опасных генов, точная копия матери.
4. Возможность возродить умерших людей или сделать копии лучших из лучших. Либо желание увидеть свою собственную копию, свое телесное «альтер эго» еще при своей жизни. Другие хотят «возродиться» в иную историческую эпоху: спустя 50-100 лет.
5. Более скромная, но не менее важная задача клонирования - регулирование пола сельскохозяйственных животных и клонирование в них сугубо человеческих генов, «терапевтических белков» которые используются для лечения людей.
Параграф 3. Клонирование растений.
К лонирование растений, в отличие от клонирования животных, является обычным процессом, с которым сталкивается любой цветовод или садовод. Ведь часто растение размножают отростками, черенками, усиками и т.д. Это и есть пример клонирования. Природа клонирует организмы миллиарды лет. Например, когда куст клубники дает побег, новое растение вырастает на месте, где этот побег укоренился. Новое растение, и есть клон. Такое же клонирование происходит с травой, картофелем и луком. Люди клонировали растения одним или другим способом тысячи лет. Когда вы берете лист, отрезанный от растения, и выращиваете из него новое растение (вегетативный способ), вы клонируете изначальное растение, потому что у нового растения такой же генетический набор, как и у растения - донора. Следовательно, клонированием можно считать любой процесс вегетативного размножения у растений. Процесс этот у растений значительно более простой, чем клонирование животных. Дело в том, что у растений (в отличие от животных) по мере их роста в ходе клеточной специализации - дифференцировки - клетки не теряют так называемых тотипотентных свойств, т.е. не теряют своей способности реализовывать всю генетическую информацию, заложенную в ядре. Поэтому практически любая растительная клетка, сохранившая в процессе дифференцировки свое ядро, может дать начало новому организму.
Садоводы давно занимаются клонированием растений, поскольку этот метод обладает целым рядом преимуществ: Клон является точной копией материнского растения, поэтому его основные черты и этапы развития предсказуемы. Гровер обладает полной характеристикой экземпляров, полученных от исходной формы: генетика необходимого вида (сорта), сохраняется полностью. Одно материнское растение способно за короткий промежуток времени «произвести на свет» множество идентичных ей проростков, что дает возможность последующих массовых посадок. Клонировать сорт удобнее зимой, а весной высаживать в грунт жизнеспособные экземпляры, которые быстро набирают зеленую массу, становятся взрослым растением. Отбираются экземпляры с высокими качественными характеристиками, которые впоследствии приносят отменный урожай, обладают высокой декоративностью или другими, не менее ценными качествами. Из недостатков следует отметить: Сохранение генетической информации. В природе происходят перестройки в хромосомном наборе, что в ряде случаев полезно растению. Оно приобретает выносливость, устойчивость к некоторым болезням, способность жить в изменившихся климатических условиях и другие черты. При клонировании генетические перестройки встречаются редко. Выращенные в лабораторной практически стерильной среде, клоны плохо адаптируются в природе. Поселяясь «под открытым небом», они не способны заботиться о себе. Искусственно созданные экземпляры часто болеют: их атакуют вредители, болезни, они плохо переносят климатические изменения. Для клонирования используются клетки апикальной меристемы (верхушки побегов или кончики корешков), которые способны к быстрому делению. Сбалансированная по всем компонентам питательная среда поможет создать полноценное питание для растений. При нарушении гормонального баланса прекращается дифференциация клеток и происходит рост бесформенной клеточной массы или каллуса.
Поэтапное клонирование растений. При клонировании растений в домашних условиях используют необходимое количество черенков выбранных сортов. Используют здоровое и продуктивное растение, чтобы получить высокую урожайность или декоративность сорта. Выращивают в зимний период для последующего высаживания в грунт саженцев с заданными качествами. 1 этап На начальном этапе клонирования действуем следующим образом: используем здоровые черенки без признаков заболеваний; молодой стебель длиной 10-20 см срезаем острым, чистым ножом; срез проводим под углом в 45 градусов; расположение стебля – место ответвления черенка от побега; нижние листья убираем, чтобы усилить рост корневой системы; накануне высадки срез обновляем; саженцы ставим в воду со сбалансированным рН=5,8-6,2. Корни в обычной воде прорастают медленно: потребуется 1-2 недели, чтобы увидеть начало образования молодых корешков. Ускорить процесс помогут стимуляторы корнеобразования, а для этого черенки помещают в питательный раствор. Рассмотрим, как происходит клонирование с применением регуляторов корнеобразования. Биохимиками создано значительное количество различных стимуляторов. Как пример: препарат растительного происхождения Bio Roots, который усиливает рост и укрепляет корни, что помогает растению быстрее сформироваться. Другой вариант стимулятора – это гель. Подходит гель гель Bioclone B.A.C., а также варианты отечественных производителей - Hesi ClonFix и Maxiclon. В них на несколько часов опускают место среза, чтобы гель попал во внутреннюю часть стебля. Затем черенок переносят в субстрат, которым служит кокосовое волокно или минеральная вата. Это стерильная среда, в которой идет процесс корнеобразования. Она способна удерживать влагу, питая корни.
Обратите особое внимание на выбор корнеобразующего средства. В его состав входят витамины, гормоны, другие важные для роста компоненты. От выбора зависит дальнейший рост растения или его гибель. Обратитесь к специалисту, который подскажет наиболее оптимальный вариант для конкретной растительной культуры.
2 этап. Укоренившиеся черенки помещают в гидропонную систему. Один из вариантов – аэропонная система-пропагатор X-Stream 40. Гидропонная система любого типа не относится к «дешевым удовольствиям», но ее правильное использование окупается довольно быстро. Гровер будет получать значительное количество высококлассных саженцев для продажи или своих потребностей. Клоны размещают в камере увлажнения со специальными выемками. Корневая система постоянно орошается питательным раствором. Температура и влажность устанавливается разово, а затем ее нужно просто контролировать. Когда корни сформированы, важно создать оптимальный баланс питательных веществ, чтобы черенок превратился в крепкое, молодое растение. Достаточное количество тепла и света довершат процесс. При клонировании растений создаются следующие условия: Освещение на протяжении суток. Подойдут энергосберегающие или флюоресцентные лампы, обладающие широким спектральным диапазоном. Чтобы контролировать время освещения применяют таймеры для ламп. Уровень увлажненности – в пределах 80%. Средний температурный диапазон составляет +22-+25 °С, но он может меняться, исходя из конкретного вида растения. Тепловой режим необходимо постоянно контролировать. Даже при правильном уходе надеятся на 100% результат бессмысленно, поэтому изначально нужно использовать значительное количество растительного материала. Полезно установить рядом с клонами панели белого цвета. Процесс клонирования ускоряется, так как белая поверхность отражает широкий спектр цвета, необходимого для фотосинтеза и укоренения. Клонированные деревья Получение «лесов в пробирках» - важная задача, которая не отностися к разряду легких. Чтобы сохранить лесной генофонд и приумножить его, биотехнологи создают лаборатории по выращиваю деревьев-клонов. Например, в Институте Леса НАН, в лаборатории генетики и биотехнологии выращивают клоновые леса и рощи. Их цель – изучить необходимые условия, чтобы ускорить процесс восстановления лесов, ведь для получения дерева и травянистого растения требуется разный временной промежуток.
Параграф 4. Клонирование животных.
О вца Финн-Дорсет , была первым млекопитающим, которое было успешно клонировано из взрослой соматической клетки. Долли была сформирована путем взятия клетки из вымени своей 6-летней биологической матери. Эмбрион Долли был создан путем помещения клетки в яйцеклетку овцы. Потребовалось 434 попытки, прежде чем эмбрион оказался успешным. Затем эмбрион был помещен в самку овцы, которая пережила нормальную беременность. Она была клонирована в Институте Рослина в Шотландии британскими учеными сэром Яном Уилмутом и Китом Кэмпбеллом и жила там с рождения в 1996 году до своей смерти в 2003 году, когда ей было шесть лет. Она родилась 5 июля 1996 года, но об этом не было известно до 22 февраля 1997 года. Ее чучела были помещены в Королевский музей Эдинбурга , входящий в состав Национальных музеев Шотландии . Долли была публично значимой, потому что ее усилия показали, что генетический материал из конкретной взрослой клетки, предназначенный для экспрессии только определенного подмножества ее генов, может быть переработан для выращивания совершенно нового организма. До этой демонстрации Джон Гэрдон показал, что ядра дифференцированных клеток могут дать начало всему организму после трансплантации в энуклеированное яйцо. Однако эта концепция еще не была продемонстрирована в системе млекопитающих. Первое клонирование млекопитающих (в результате которого была получена овечка Долли) принесло 29 эмбрионов на 277 оплодотворенных яиц, в результате чего при рождении родились три ягненка, один из которых выжил. В эксперименте на коровах с участием 70 клонированных телят одна треть телят умерла совсем молодыми. Первая успешно клонированная лошадь Прометея предприняла 814 попыток. Примечательно, что хотя первые клоны были лягушками, взрослые клонированные лягушки еще не были получены из взрослой соматической клетки-донора ядра. Ранние заявления о том, что овечка Долли имеет патологии, напоминающие ускоренное старение, были. Ученые предположили, что смерть Долли в 2003 году была связана с укорочением теломер, ДНК-белковых комплексов, которые защищают концы линейных хромосом. Однако другие исследователи, в том числе Ян Уилмут, возглавлявший команду, которая успешно клонировала Долли, утверждают, что ранняя смерть Долли из-за респираторной инфекции не была связана с проблемами с процессом клонирования. Эта идея о том, что ядра не устарели необратимо, была подтверждена в 2013 году для мышей. Долли была названа в честь исполнительницы Долли Партон, потому что клетки, клонированные для ее создания, были из клетки молочной железы, а Партон известна своим обширным расщеплением.
Кроме овечки Долли существовали также овечки Полли и Молли. Полли и Молли стали первыми клонированными овцами, которым был успешно введен человеческий ген для возможного применения в медицине. Для этого использовалась специальная технология, разработанная Кейтом Кемпбелом. Об успешном клонировании было объявлено в июле 1997 года. Две из трех овец выжили и получили имена Полли и Молли, по аналогии с первой в мире клонированной в 1996 году овцой Долли.
Ученые мечтали о том, что благодаря такому симбиозу генов они смогут лечить людей и спасать жизни, но, как показало исследование, на том этапе развития генетики такой эксперимент оказался неудачным. Поговаривают, что овцы и не прожили года, ведь человеческий ген их убил.
24 апреля 2005 года на свет появился первый клонированный пес Снуппи. Произошло это в Сеульском национальном университете. Именно от названия заведения в сочетании со словом puppy (от английского - щенка) он и получил свое прозвище. Клон был сделан из клетки, взятой с уха трехлетней афганской борзой. Ученые взяли генетический материал из ушной клетки и поместили его в пустую яйцеклетку. Затем это яйцо стимулировали, чтобы начать разделяться и развиваться в эмбрион. Как только он вырос, он был переведен на суррогатную мать Снуппи, желтого лабрадора. Афганский щенок родился путем кесарева сечения после 60 дней беременности. Пока данных о смерти первого клонированного пса у СМИ нет. Известно лишь, что кроме удачного отцовства, Снуппи живет обычной жизнью обычного пса.
8 апреля 2009 года в ОАЭ, в Дубайском Центре репродукции верблюдов, родилась первая клонированная самка верблюда - Инджаз («Достижение» в переводе с арабского языка). Доктор Нисар Ахмад Вани, репродуктивный биолог и руководитель исследовательской группы при Центре заявил, что после "несложной" беременности, продолжавшейся 378 дней, на свет появилась первая клонированная самка верблюда. Инджаз была создана из клеток яичников взрослой верблюдицы, убитой на мясо в 2005 году. Клетки были выращены в тканевой культуре, а затем заморожены в жидком азоте. После этого одна из клеток была введена в лишенную клеточного ядра яйцеклетку суррогатной верблюдицы, в которой под действием электрического тока и химической индукции было инициировано деление. В результате зародыш культивировался в течение недели и потом был имплантирован обратно в матку суррогатной верблюдицы. Двадцать дней спустя ее беременность была подтверждена с помощью ультразвукового обследования и контролировалась в течение всего периода беременности. После рождения Инджаз ее ДНК была протестирована в лаборатории, а идентичность ДНК - официально доказана.
Южнокорейцам из Национального университета Гьеонсан в 2006 году удалось впервые клонировать волчат, которые позже получили имена Снувулф и Снувулфи. Основной целью клонирования было сохранение исчезающего вида, так как на воле в Корее на тот момент жило не больше 10 волчьих особей. Клонированные волки были доступны для публичного наблюдения - их демонстрировали в Сеульском зоопарке. Один из них, к сожалению, умер от инфекции прямо на глазах у посетителей.
Современные методы клонирования, включающие перенос ядер, были успешно выполнены на нескольких видах. Известные эксперименты включают: Головастик: (1952) Роберт Бриггс и Томас Дж Кинг был успешно клонировали леопардовая лягушка. В Китае эмбриолог Тонг Дичжоу произвел первую в мире клонированную рыбу, вставив ДНК из клетки самца карпа в яйцо самки карпа. В 1986 советские ученые Чайлахян, Вепренцев, Свиридова и Никитин клонировали мышь «Машу». К 2014 году в Китае производила 500 клонированных свиней в год для тестирования новых лекарств. В 2017 г. компания Sinogen Biotechnology создала первый в мире клон-клон-собаку. В январе 2019 года ученые в Китае сообщили о создании пяти идентичных клонированных генов отредактированный обезьян. Клоны обезьяны были созданы для изучения нескольких заболеваний.
Параграф 5. Клонирование растений в домашних условиях.
В отношении растений клонирование – это способ вегетативного размножения, которым давно пользуются садоводы. Получение нового растения из черенков, отростков, усов – не новинка, а проверенный временем способ. В растительном мире оно не представляет особой сложности, так как клетки продолжают деление в ходе роста и дифференцировки на ткани. Для элементарной единицы всего живого характерно свойство тотипотентности – способность дать начало любой клетке. В ядре заложена генетическая информация, в которой полностью собраны все данные о конкретном растении. Это дает возможность из небольшого ростка или клетки воспроизвести организм, который является клоном - точной копией исходного растения. Клонирование в природе происходит на протяжении миллиардов лет. В этом случае растения размножаются бесполым путем (вегетативно). Земляника укореняется с помощью усов. Этот же способ используют лапчатка гусиная и лютик ползучий. Черника образует новые кустики за счет боковых побегов. Из водных растений прекрасно клонирует себе подобных стрелолист обыкновенный, горизонтальные побеги которого распространяются по дну водоема. На прибрежных отмелях растет водокрас, образующий усы для продолжения рода. Молодой побег, попадая в благоприятные условия, способен укорениться и дать начало новому растению. Для некоторых представителей фауны это наиболее оптимальный способ размножения, который помогает быстро расселиться, сохранить свой ареал и занять новые местообитания. Многие виды растений занесены в Красную книгу и находятся на грани исчезновения. Восстановить растительный мир способен метод клонирования. Получать клоны от редких растений и высаживать их в благоприятные природные условия – это один из вариантов увеличения их численности, шанс сохранить некоторые виды.
Садоводы давно занимаются клонированием растений, поскольку этот метод обладает целым рядом преимуществ: Клон является точной копией материнского растения, поэтому его основные черты и этапы развития предсказуемы. Гровер обладает полной характеристикой экземпляров, полученных от исходной формы: генетика необходимого вида (сорта) сохраняется полностью. Одно материнское растение способно за короткий промежуток времени «произвести на свет» множество идентичных ей проростков, что дает возможность последующих массовых посадок. Клонировать сорт удобнее зимой, а весной высаживать в грунт жизнеспособные экземпляры, которые быстро набирают зеленую массу, становятся взрослым растением. Отбираются экземпляры с высокими качественными характеристиками, которые впоследствии приносят отменный урожай, обладают высокой декоративностью или другими, не менее ценными качествами. Из недостатков следует отметить сохранение генетической информации. В природе происходят перестройки в хромосомном наборе, что в ряде случаев полезно растению. Оно приобретает выносливость, устойчивость к некоторым болезням, способность жить в изменившихся климатических условиях и другие черты. При клонировании генетические перестройки встречаются редко. Выращенные в лабораторной практически стерильной среде, клоны плохо адаптируются в природе. Поселяясь «под открытым небом», они не способны заботиться о себе. Искусственно созданные экземпляры часто болеют: их атакуют вредители, болезни, они плохо переносят климатические изменения. Для клонирования используются верхушки побегов или кончики корешков (клетки апикальной меристемы), которые способны к быстрому делению. Сбалансированная по всем компонентам питательная среда поможет создать полноценное питание для растений. При нарушении гормонального баланса прекращается дифференциация клеток и происходит рост бесформенной клеточной массы или каллуса.
При клонировании растений в домашних условиях используют необходимое количество черенков выбранных сортов. Используют здоровое и продуктивное растение, чтобы получить высокую урожайность или декоративность сорта. Выращивают в зимний период для последующего высаживания в грунт саженцев с заданными качествами.
1 этап. На начальном этапе клонирования действуем следующим образом: используем здоровые черенки без признаков заболеваний; молодой стебель длиной 10-20 см срезаем острым, чистым ножом; срез проводим под углом в 45 градусов; расположение стебля – место ответвления черенка от побега; нижние листья убираем, чтобы усилить рост корневой системы; накануне высадки срез обновляем; саженцы ставим в воду со сбалансированным рН=5,8-6,2. Корни в обычной воде прорастают медленно: потребуется 1-2 недели, чтобы увидеть начало образования молодых корешков. Ускорить процесс помогут стимуляторы корнеобразования, а для этого черенки помещают в питательный раствор.
Рассмотрим, как происходит клонирование с применением регуляторов корнеобразования. Биохимиками создано значительное количество различных стимуляторов. Как пример: препарат растительного происхождения Bio Roots, который усиливает рост и укрепляет корни, что помогает растению быстрее сформироваться.
Другой вариант стимулятора – это гель. В него на несколько часов опускают место среза, чтобы гель попал во внутреннюю часть стебля. Затем черенок переносят в субстрат, которым служит кокосовое волокно или минеральная вата. Это стерильная среда, в которой идет процесс корнеобразования. Она способна удерживать влагу, питая корни. Обратите особое внимание на выбор корнеобразующего средства. В его состав входят витамины, гормоны, другие важные для роста компоненты. От выбора зависит дальнейший рост растения или его гибель. Обратитесь к специалисту, который подскажет наиболее оптимальный вариант для конкретной растительной культуры. 2 этап Укоренившиеся черенки помещают в гидропонную систему. Один из вариантов – аэропонная система-пропагатор X-Stream 40. Гидропонная система любого типа не относится к «дешевым удовольствиям», но ее правильное использование окупается довольно быстро. Гровер будет получать значительное количество высококлассных саженцев для продажи или своих потребностей. Клоны размещают в камере увлажнения со специальными выемками. Корневая система постоянно орошается питательным раствором. Температура и влажность устанавливается разово, а затем ее нужно просто контролировать. Когда корни сформированы, важно создать оптимальный баланс питательных веществ, чтобы черенок превратился в крепкое, молодое растение. Достаточное количество тепла и света довершат процесс. При клонировании растений создаются следующие условия: Освещение на протяжении суток. Подойдут энергосберегающие или флюоресцентные лампы, обладающие широким спектральным диапазоном. Чтобы контролировать время освещения применяют таймеры для ламп. Уровень увлажненности – в пределах 80%. Средний температурный диапазон составляет +22-+25 °С, но он может меняться, исходя из конкретного вида растения. Тепловой режим необходимо постоянно контролировать. Даже при правильном уходе надеяться на 100% результат бессмысленно, поэтому изначально нужно использовать значительное количество растительного материала. Полезно установить рядом с клонами панели белого цвета. Процесс клонирования ускоряется, так как белая поверхность отражает широкий спектр цвета, необходимого для фотосинтеза и укоренения.
Клонированные деревья. Получение «лесов в пробирках» - важная задача, которая не отностися к разряду легких. Чтобы сохранить лесной генофонд и приумножить его, биотехнологи создают лаборатории по выращиваю деревьев-клонов. Например, в Институте Леса НАН, в лаборатории генетики и биотехнологии выращивают клоновые леса и рощи. Их цель – изучить необходимые условия, чтобы ускорить процесс восстановления лесов, ведь для получения дерева и травянистого растения требуется разный временной промежуток.
В специально оборудованных, огромных боксах массово выращивают саженцы лиственных и древесных пород, которые дают начало большому количеству древесных пород. Просчитан экономический эффект при клонировании лесов. Это не только лесные массивы, дающие кислород. Осины и березы используют в качестве топлива, а ясень, дуб и липа пригодятся в мебельной и строительной отрасли. Клонирование дает шанс на укоренение и получение саженцев редких, экзотических растений. Это возможность сохранение растительного генофонда планеты. Использование в частных хозяйствах дает возможность использовать новые, продуктивные сорта, которые сложно или долго размножаются другими способами. Решив использовать метод клонирования, необходимо взвесить все плюсы и минусы процесса, досконально изучить его и только затем приступать к делу.
На самом деле клонирование растений намного проще осуществить, чем мы можем себе представить. Любой огородник и садовод своими руками хоть раз, но клонировал наиболее удачные образцы помидора, яблони, садовых цветов и т. д. Для клонирования посадок в домашних условиях достаточно взять живые и здоровые клетки цветка, куста или деревца (лист, побег, корень, черенок и т. д.) и создать им правильные условия для роста. Спустя некоторое время мы получим взрослое растение, генетически ничем не отличающееся от материнской особи. Обычно для создания клона у растений берут клетки апикальной меристемы (то есть клетки, находящиеся на верхушках побегов растения и на концах его корешков). Эти клетки осуществляют образование всех органов растения, поэтому при клонировании с их помощью новая особь растения развивается значительно быстрее. Увеличение числа растений посредством клонирования имеет как преимущества, так и недостатки. Для клонирования мы отбираем образцы с самыми высокими качественными характеристиками. Например, будем отбирать усики тех кустов клубники, на которых зреет самая крупная и сладкая ягода. Или выберем луковицы самых ярких и устойчивых к холодам тюльпанов. Каждый дачник может привести множество примеров клонирования растений на своем огороде. Как доказала практика, популяция растений, выращенных с помощью клонирования намного чище и плодовитее, чем популяция, выращенная из семян. Но существуют и темные стороны клонирования, из-за которых часто страдает качество клонов. Главная проблема заключается в том, что при клонировании одного или даже нескольких особей растений сильно обедняется генетический код. Природа недаром дала нам генетическое разнообразие во всем – оно помогает живым организмам выживать и претерпевать важные изменения из поколения в поколение. Растения, полученные в результате клонирования, совершенно не приспособлены к диким условиям жизни. Ведь все особи имеют одинаковый генетический код, значит, в природе они запрограммированы вести себя одинаково. К примеру, их может убить один штамм болезни, тогда когда растения с разной генетикой воспринимали бы его по-разному. Избалованные клоны Чем ближе к лабораторным условиям происходит процесс клонирования, тем сложнее в итоге пересадить клоны на открытый грунт и заставить расти их самостоятельно. Развивающиеся в идеальных условиях, образцы учатся только потреблять. Ни продуцировать достаточное количество кислорода, ни заботиться о себе растения не умеют. Поэтому важно время от времени давать рассаде возможность находиться в более диких и нетепличных условиях, чтобы у саженцев вырабатывались необходимые для самостоятельного существования умения.
Параграф 6. Что можно клонировать, а что нельзя? Этическая сторона клонирования.
Клонирование человека.
Э ксперименты по клонированию человека продолжаются уже много лет. В 1993 году ученый из Южной Кореи (университет Кьюнджи) создал клон человека, вырастил его до 4 клеток и уничтожил. Понять, удался ли эксперимент, можно только, когда зародыш состоит из 8-16 клонов, потому всемирного признания не последовало.
За последние годы прозвучало немало заявлений о клонировании человека. Но ни разу не было представлено убедительных доказательств. И не только убедительных, а вообще никаких. Несмотря на все эти заявления, клонирование людей до сих пор остается беллетристикой.
Из-за технических трудностей, клонирование людей и других приматов тяжелее доказать, чем клонирование других млекопитающих. Причина заключается в том, что ядро клонированных клеток пропускает две ключевых основы образования белков на веретене, которое является ключевой структурой в разделении ячейки. В яйцеклетках женских приматов эти два веретена белка расположены очень близко к хромосомам. Следовательно, удаление ядра клетки, для того чтобы создать место для ядра соматической клетки донора также удаляет веретено белка яйца, который сталкивается с разделением клетки. Ученые полагают, что это может быть единственной причиной того, что для клонирования приматов не годятся соматические клетки. И, напротив, у таких животных как кроликов, мышей, кошек, два веретена белка распространены повсюду яйца и таким образом удаление ядра клетки не заканчивается потерей белков.
Я. Вильмут считает, что технически клонирование человека осуществить возможно, хотя и абсолютно недопустимо, так как в этом случае возникают моральные, этические и юридические проблемы, связанные с манипуляциями над эмбрионами человека. Его французский коллега Ж.-Ф. Маттеи настаивает на том, «чтобы ООН выработала специальные международные обязательные нормы по биоэтике, учитывающие последние достижения науки, вплоть до внесения дополнений в Декларацию прав человека». С.Фишел, директор Ноттингемского центра вспомогательных репродуктивных технологий, наоборот, полагает, что клонирование может привести к огромным преимуществам для человечества в целом. Эту точку зрения поддерживает известный российский генетик академик В.Струнников, хотя и считает, что проводить эксперименты с человеческим эмбрионом пока рано: сначала нужно создать базу положительных результатов при клонировании приматов.
Клонирование человека - один из самых спорных вопросов с этической точки зрения. В 1996 году был составлен протокол, который предусматривает запрет на клонирование человека, он стал дополнением к Конвенции о правах человека. Закон вступил в силу в 2001 году. Его подписали 24 страны. В законодательстве этих стран были введены статьи, которые предусматривают уголовную ответственность за попытки создания генетических копий человека.
На сегодняшний день оно является незаконным практически во всех частях мира, но это не значит, что в будущем оно будет невозможно. Еще в 2005 году ООН была принята Декларация о клонировании человека, запрещающая все формы клонирования, так как это несовместимо с человеческим достоинством и защитой человеческой жизни. Хотя многие страны и не согласны с этим, мораторий соблюдается во всем мире. Клонирование может повлечь за собой множество проблем, даже парадоксов. Это настолько многогранное явление, что, разбирая один аспект, начинаешь задаваться множеством вопросов, отвечая на которые лишь порождаешь новые загадки. Но давайте предположим, что однажды клонирование человека станет легальным. Вот с какими вопросами человечеству предстоит столкнуться:
Контроль над геном.
Допустим, ты клонировал сам себя. В свою очередь клон - это идентичная копия с тем же мышлением, набором чувств, взглядами и т.д. Теперь представь, как этот полноценный человек будет недоумевать, почему он не может проводить исследования над самим собой и, более того, клонировать себя. Необходимо понять, что теперь на Земле появилась точная копия тебя, которая будет считать тебя такой же личностью, как и сам клон.
К тому же стоит обратиться и к юридической стороне этого вопроса: корпорация, создавшая клона, может претендовать на право собственности на свое изобретение. Звучит жутковато, не правда ли? Это одна из основных этических проблем, с которыми предстоит столкнуться человечеству в случае успешного клонирования людей. Плюс особенности патентного законодательства: человеческие геномы не будут принадлежать себе, а скорее мегакорпорациям, которые, нарушая все права человека, практически возьмут его в рабство.
Незаконное клонирование.
Человечество просто обожает нарушать различные законы, так что не удивительно, что будет существовать риск незаконного клонирования. Для того, чтобы произвести человеческий «дубликат», будет достаточно лишь получить необходимый биологический материал: кровь, кожу, цвет волос и далее по списку. Поступок крайне аморальный и неэтичный, но не невозможный. Зачем кому-то это делать? Помимо религиозных и коммерческих мотивов, возможно клонировать свою любимую звезду, любимого человека или политика. Кстати о политике: в таком случае в некоторых государствах выборы проводить будет совершенно бессмысленно.
Г енетическое бессмертие.
Недавний эксперимент, проведенный в Японии, доказал, что это возможно. Ученые клонировали 26 поколений мышей, а именно воспроизвели 598 особей, идентичных друг другу. Этот опыт позволит обессмертить себя с генетической точки зрения, что приведет мир в состояние хаоса. Мы позабудем о смене власти, эпох и поколений. Правящая верхушка будет заниматься постоянным самовоспроизведением, лоббируя свои интересы из поколения в поколение.
4.Улучшение генома.
Клонирование может привести к практике выборочных модификаций, которые могут вноситься в геном человека.
Могут быть изменены интеллект, память, цвет волос и так далее. Каждое новое поколение будет лишено недостатков предыдущего, и в итоге есть возможность создания идеальной копии самого себя. Если это станет возможным, то через сотню лет оригинал вряд ли будет чем-то похож на свой «дубликат».
5. Клонирование умерших.
П отенциально возможно клонировать умерших родственников, которые недавно скончались, причем даст или не даст согласие на клонирование умерший - это мало кем будет учитываться, ведь мы крайне эгоистичны в своих желаниях, так что личный комфорт будет превыше всего. Это непросто и с юридической точки зрения, ведь фактически человек умер, но физическое тело говорит об обратном. Вопросы собственности, наследования, юридической ответственности - что делать с этой дилеммой? Находясь в трауре, родители могут захотеть клонировать своего ребенка, погибшего при каких-либо обстоятельствах. Но с этической точки зрения это выглядит просто ужасно: мы получаем совсем другого человека, личность которого будет, скорее всего, изменена. Плюс нет согласия ребенка на клонирование. Как же быть в подобной ситуации? Люди могут просто взращивать кукол, чтобы убить горе, разрушающее их сердца.
Я тебя где-то видел.
С первым поколением клонов такого не должно возникнуть, но в дальнейшем это может стать настоящей проблемой определения идентичности личности. Люди будут уверены, что видели умершего, не догадываясь о том, что это клон. Если же клон окажется с криминальными наклонностями, то за его преступления вполне может ответить и «оригинал», который будет невиновен.
Проблема с определением биологического оригинала.
Интересный и одновременно неудобный момент заключается в том, что у клона будут те же антропометрические характеристики, что и у оригинала. Отпечатки пальцев, ДНК - все будет идентичным, что превратит работу криминалистов в настоящий ад. Сегодня известен прецедент, который не связан с клонами, но доставил немало проблем. В Англии мужчина был обвинен в преступлении, но, как оказалось, у нападавшего есть брат-близнец. Различные медицинские тесты так и не смогли доказать, какой из братьев виновен.
Исследования социальной среды.
Клоны могли бы помочь более подробно изучить вопрос влияния социальной среды на человека. Несколько клонов были бы помещены в различные условия, что дало бы возможность отследить их развитие и изменения в характере. Это дало бы ответ на вопрос: заложены ли в человеке базовые качества, формирующие его личность? Вопрос клонирования очень неоднозначный. Нелегально клонированный человек может стать просто чьей-то собственностью, попасть в рабство, или производиться как биоматериал для донорства. Скорее всего, запрет на клонирование создан именно из этих побуждений.
Клонирование человека во всех странах запрещено. В России существует Федеральный закон от 20.05.2002 № 54-ФЗ (ред. от 29.03.2010) «О временном запрете на клонирование человека». Согласно этому Закону введен «временный запрет на клонирование человека, исходя из принципов уважения человека, признания ценности личности, необходимости защиты прав и свобод человека и учитывая недостаточно изученные биологические и социальные последствия клонирования человека.
С учетом перспективы использования имеющихся и разрабатываемых технологий клонирования организмов предусматривается возможность продления запрета на клонирование человека или его отмены по мере накопления научных знаний в данной области, определения моральных, социальных и этических норм при использовании технологий клонирования человека». Но в 2010 году в Закон были внесены изменения: «Ввести временный запрет на клонирование человека впредь до дня вступления в силу федерального закона, устанавливающего порядок использования технологий клонирования организмов в целях клонирования человека. Действие настоящего Федерального закона не распространяется на клонирование организмов в иных целях». А это значит, что клонирование уже помогает людям с тяжелыми заболеваниями и вопрос разрешения клонирования человека – это вопрос времени.
Возможность клонирования человека вызвала споры. Эти этические соображения побудили несколько стран принять законы, касающиеся клонирования человека и его законности. На данный момент ученые не собираются пытаться клонировать людей и считают, что их результаты должны вызвать более широкую дискуссию о законах и правилах, необходимых миру для регулирования клонирования. Два обычно обсуждаемых типа теоретического клонирования человека - это терапевтическое клонирование и репродуктивное клонирование. Терапевтическое клонирование будет включать клонирование человеческих клеток для использования в медицине и трансплантации и является активной областью исследований, но по состоянию на 2021 год не применяется в медицинской практике нигде в мире. В настоящее время исследуются два распространенных метода терапевтического клонирования: перенос ядра соматических клеток и, в последнее время, индукция плюрипотентных стволовых клеток. Репродуктивное клонирование предполагает создание всего клонированного человека, а не только определенных клеток или тканей.
ВЫВОДЫ:
Таким образом в первой главе я определил, что такое клонирование, какие важные задачи может решить клонирование.
Каков механизм клонирования, что можно клонировать и какова история клонирования.
Как клонировать растение, как животное, почему запрещено клонирования и какие вопросы поднимет клонирование человека.
Глава 2. Практическая часть.
Параграф 5. Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова (ВИР)
Когда я начал свое знакомство с клонированием, я конечно в основном думал о клонировании человека потому, что это мне казалось намного интереснее клонирования растений. Я спрашивал у родителей где же я могу познакомится с настоящими клонами? И когда мне ответили что в ВИРе меня это очень заинтересовало. Название ВИР казалось таким же загадочным как ЦРУ и другие секретные организации с сокращенными названиями. Когда же я узнал, что это институт растениеводства то в начале был немного разочарован, но все изменилось когда я оказался внутри этого института и познакомился с тем, что они делают.
В начале мы посетили библиотеку в которой мне рассказали об истории возникновения этого научного учреждения.
История возникновения.
В 1894 г. при Ученом комитете Министерства земледелия и государственных имуществ Российской империи было организовано Бюро по прикладной ботанике. В 1917 г. Бюро было преобразовано в Отдел прикладной ботаники и селекции, в 1924 г. – во Всесоюзный институт прикладной ботаники и новых культур (с 1930 г. Всесоюзный институт растениеводства), а в 1992 г. – во Всероссийский НИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова. Имя академика Н.И. Вавилова было присвоено институту в 1967 г. Сокращенное название – ВИР.
Так же мне рассказали его богатых научных сокровищах и коллекциях. Представьте себе – только коллекция семян и генетического материала хранящегося в институте оценивается в несколько триллионов рублей. Институт назван в честь выдающегося ученого Николая Ивановича Вавилова, который лично собрал большое количество образцов в своих многочисленных и опасных путешествиях и превратил институт в выдающийся всемирно известный научный центр. О нелегкой судьбе самого Вавилова Н.И. мне тоже рассказали.
Биография Н.И. Вавилова.
Вавилов Николай Иванович (1887-1943), русский биолог, генетик, растениевод, один из организаторов сельскохозяйственной науки в СССР. Родился 25 ноября 1887 г. в Москве в семье коммерсанта. Начальное образование получил в Московском коммерческом училище, после которого поступил в Московский сельскохозяйственный институт (ныне Московская сельскохозяйственная академия имени К.А. Тимирязева). В 1917 г. стал профессором Саратовского университета. На основании проведенных в 1919- 1920 гг. исследований в книге «Полевые культуры Юго-Востока» (1922 год) Вавилов описал все культурные растения Поволжья и Заволжья. С 1920 по 1940 г. он руководил многочисленными ботанико-агрономическими экспедициями по изучению растительных ресурсов Средней Азии, Средиземноморья и др. В 1924 г. экспедиция побывала в Афганистане. Собранный материал позволил учёному установить закономерности в происхождении и распределении сортов культурных растений, что значительно облегчило работу ботаников и селекционеров. Коллекция культурных растений, собранная Вавиловым и хранящаяся в ВИРе, насчитывает более 300 тыс. образцов. Особое значение для теоретической генетики приобрёл открытый им в 1920 г. закон гомологических рядов наследственной изменчивости у близких видов, родов и даже семейств, согласно которому у родственных групп возникают сходные наследственные изменения. За научно-исследовательские работы в области иммунитета, происхождения культурных растений и открытие закона гомологических рядов Вавилов получил премию имени В.И. Ленина (1926 г.). За исследования в Афганистане он был награждён золотой медалью имени Н.М. Пржевальского; за работы в области селекции и семеноводства - Большой золотой медалью Всесоюзной сельскохозяйственной выставки (1940 год). С 1929 г. Вавилов был академиком АН СССР и академиком АН УССР, избирался президентом (1929-1935 гг.) и вице-президентом (1935-1940 гг.) ВАСХНИЛ. Однако в 1940 г. деятельность учёного прервалась. Вавилов был арестован по обвинению во вредительстве и скончался от голода в тюрьме в Саратове 26 января 1943 г. В 1965 г. учредили премию его имени, а в 1968 г. - золотую медаль, присуждаемую за выдающиеся научные работы и открытия в области сельского хозяйства.
Затем мы посетили научные лаборатории института в которых меня в начале познакомили с целями и задачами института.
Основные научные направления исследований института.
- Поиск, мобилизация и сохранение генетических ресурсов культурных растений и их диких родичей в целях изучения, сохранения и использования биоразнообразия форм культурных растений.
- Фундаментальные проблемы развития сельскохозяйственной биотехнологии в целях создания новых высокопродуктивных форм культурных растений, устойчивых к неблагоприятным абиотическим и биотическим факторам среды.
- Фундаментальные основы управления селекционным процессом создания новых генотипов растений с высокими хозяйственно ценными признаками продуктивности, устойчивости к био- и абиострессорам.
А также рассказали о достижениях в работе ВИРа за многие годы.
Достижения.
В ВИР сформирована и сохраняется одна из крупнейших и богатейших по ботаническому разнообразию коллекций культурных растений и их диких родичей, которая насчитывает свыше 300 тыс. образцов, представленных 64 ботаническими семействами, 376 родами и более чем 2000 видами, представленных семенами, вегетативными органами и частями растений, культурой ткани (дифференцированной и недиффиренцированной), клеток (половых и соматических), ДНК (геномными, хлоропластными и митохондриальными), отдельными генами или их частями, факторами регуляции генной экспрессии.
Затем мне рассказали о клонировании картофеля в институте.
А дальше я попробовал клонировать сам картофель из его ростков и теперь этот клон картошки живет у меня дома.
Параграф 7. Анкетирование обучающихся ГБОУ СОШ № 619 Калининского района Санкт-Петербурга.
Мною была разработана анкета о клонировании (прилагается) для обучающихся и проведено анкетирование 50 обучающихся 3-х классов ГБОУ СОШ № 619 Калининского района Санкт-Петербурга.
Итоги анкетирования:
Знаете ли вы что такое клонирование?
Клонирование - это:
Как звали самую известную овечку-клон:
Кого из животных клонировали до овечки?
Кого можно клонировать?
Как вы думаете, можно ли клонировать умершее животное?
Как Вы думаете, какие важные задачи может помочь решить клонирование?
Что из этого можно считать клонированием
Почему клонирование человека запрещено?
В какой из стран законодательно разрешено клонирование?
Как Вы сами думаете, почему ученые занимаются проблемой клонирования?
им это мешает
потому, что можно перепутать человека с его клоном
можно удвоить что-то одно
не знаю, а почему?
не знаю, не знаю, не знаю, не знаю, не знаю, не знаю, не знаю, не знаю
это понадобится для будущего-можно брать неисчисляемой кол-во чего-то
это может плохо закончится
не знаю
чтобы делать копии чего-то редкого
я не очень понимаю эту тему
людям нужна помощь
потому, что это опасно
чтобы сделать армию
ну я думаю потому, что это невозможно
потому, что когда их много, они начинают не слушаться
клонирование может помочь справиться с задачей
потому, что надо больше людей
это очень опасно
потому, что будут армии по 1000000000000 человек
потому, что если вам дорога собака, то ее можно копировать
продвигают технологии
чтобы вывести человечество
потому, что если всех подряд клонировать, то не будет понятно, кто настоящий, а кто клонированный
Хотели бы вы больше узнать о клонировании?
ВЫВОДЫ:
Таким образом во второй главе я опросил своих одноклассников и других обучающихся 3-х классов ГБОУ СОШ № 619 Калининского района Санкт-Петербурга, что они знают о клонировании, интересно ли бы им было изучить клонирование, понимают ли они, почему так важно изучать этот вопрос и зачем это нужно.
А дальше я побывал во Всероссийский научно-исследовательском институте растениеводства им. Н.И. Вавилова, где познакомился с этим удивительным институтом, узнал, над чем он работает и сам клонировал картошку.
СЛОВАРЬ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ТЕРМИНОВ
Клон - группа генетически идентичных организмов или клеток. Если гены идентичны, то, по сути, клоны - одинаковые существа. «Под ударом» оказывается уникальность отдельного многоклеточного организма, в том числе, возможно, и человека.
Сегодня существует ряд этических преград для дальнейшего развития клонирования, тем более в отношении человека. Некоторые мировые религии считают клонирование человека недопустимым. В некоторых странах клонирование запрещено вообще. В части стран запрещено клонирование, при котором воспроизводится целый многоклеточный организм.
И хотя предметом споров является клонирование многоклеточных организмов, необходимо понять значение термина «клонирование» в широком смысле слова.
Клонирование в биологии - это появление естественным или искусственным путем нескольких генетически идентичных живых организмов. Термин в том же смысле нередко применяют по отношению к одноклеточным организмам и клеткам многоклеточных организмов.
Термин «клонирование» применим как к растениям, так и к животным. Все идентичные организмы, созданные путем клонирования, называют клонами.
Термин «клонирование» можно использовать в двух значениях.
Естественное клонирование
В действительности, клонирование свойственно и растительному, и животному мирам. Например, вегетативное размножение растений, деление бактерий, клональное размножение ящериц. В том числе рождение близнецов у людей - тоже пример естественного клонирования.
Искусственное клонирование
Это группа методов, при которых целенаправленно создаются клоны молекул, клеток, многоклеточных организмов.
Бактериальное клонирование - это целенаправленное создание и выращивание бактериальных клонов для биотехнологий.
Молекулярное клонирование, при котором получают клоны фрагмента ДНК, а затем вставляют в необходимые клетки.
Искусственное клонирование многоклеточных организмов. При этом виде клонирования можно создать клоны клеток, тканей, целого органа или даже организма. Именно искусственное клонирование многоклеточных организмов является предметом споров и разногласий научного сообщества, религии, и предметом этой статьи.
Литература
I. Wilmut, A. E. Schnieke, J. McWhir, A. J. Kind, K. H. S. Campbell. (1997). Viable offspring derived from fetal and adult mammalian cells. Nature. 385, 810-813;
Максимова Е.В. (2015). Клонирование: моральные дилеммы. «Вестник РУДН. Серия: Философия». 2;
Shaun D Pattinson, Timothy Caulfield. (2004). Variations and voids: the regulation of human cloning around the world. BMC Med Ethics. 5;
Лима-де-Фариа А. Похвала «глупости» хромосомы. Исповедь непокорной молекулы. М.: «Бином. Лаборатория знаний», 2012;
Заяц Р.Г., Бутвиловский В.Э., Рачковская И.В., Давыдов В.В. Биология: для поступающих в вузы (5-е изд.). Минск: «Вышэйшая школа», 2015. – 640 с.;
Plopper G., Sharp D., Sikorski E. Lewin's cells. Burlington: Jones & Bartlett Learning, 2015. - 1056 p.;
Миненко И.А. и Сердюков Д.Г. (2014). К вопросу об истории клонирования. «Вестник новых медицинских технологий». 1;
Алексина Т.А. Прикладная этика. М.: РУДН, 2004. - 209 с..