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为什么“多利”的诞生历尽艰辛?

自从“多利”问世后,由混合细胞繁殖成功的动物纷纷登场亮相。所谓混合细胞,就是把体细胞与去核卵融合,重新组装成一个混合细胞。“多利”的第一个细胞就是羊的混合细胞,因为“多利”的独特身世,曾在全世界引起轰动。可是越来越多的事实表明,依靠混合细胞来繁殖动物,存在着很多问题。首先是混合细胞能变成完整动物的比例极低,在“多利”诞生前,科学家们已经经历了200多次失败。除此以外在混合细胞发育而成的动物中,畸形、生理异常等比例很高,许多由混合细胞形成的动物最终都难逃夭亡的命运。为什么会出现这些问题呢?其根本原因是混合细胞中的细胞核来自某种体细胞,而所有体细胞都是具有特定表基因组的细胞,或者说体细胞是已分化的细胞,许多基因因为经历过DNA甲基化、组蛋白乙酰化、染色质重塑等,都已失去活性。把这种细胞核移放到除去核的卵细胞中后,虽然会有一部分基因经去甲基化、去乙酰化等,可以恢复到能表达的状态,但混合细胞肯定不会因去甲基化、去乙酰化等而回复到全能状态。因此当某些器官形成后,其中本应表达的基因失去了活性,而不该表达的基因却又在发挥作用。这样就使整个生物体无法处于稳定的生理状态,非病即死,造成胚胎的高畸变率和高死亡率。

【知识点】营养状态对孙辈的影响

瑞士科学家们曾对1890—1920年间出生的人做过一项调查,他们有的是在丰衣足食的条件下成长并结婚生子的,有的是在食不果腹的饥饿状态中成长而结婚生子的。接着,科学家还跟踪调查了他们孙辈的健康状况。结果前者的孙辈死于糖尿病的风险比较高,而后者的孙辈,死于心脏病的风险比较低。这表明,这些被调查者的营养状态不仅直接影响自身的生长发育,还会影响到孙辈们对疾病的易感性。其实,环境条件并没有造成基因的改变,而只是影响了基因表达,也就是表遗传的改变,但表遗传为什么能跨代起作用至今尚未完全阐明,有待进一步的研究。

【发散思维】表遗传会遗传吗?