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克隆羊多莉的诞生，给全世界带来了巨大的震动，多莉也成了20世纪末全世界最著名的“明星”。1997年世界十大科技新闻评选中，各国科学家不约而同地推荐了克隆羊多莉的诞生。既然羊可以克隆，那么从理论上讲，人也一定可以克隆，这难道不使人震惊吗？ 那么，什么叫克隆呢？一句话，克隆就是无性繁殖。 一般情况下，动物的繁殖方式是精子和卵子相结合，生成受精卵，再发育成后代，这种繁殖方式叫“有性繁殖”。有性繁殖产生的后代，其遗传物质一半来自父方，另一半来自母方。而无性繁殖则不然，它是不需要通过性细胞结合的，只用体细胞就可以繁殖后代，其后代的遗传物质全部来自父方（或母方），即单方。 无性繁殖多发生在植物种类里。如马铃薯切成几块后，把它们埋入土壤，每一块都可以发育成一棵幼苗。又如甘薯，将它的匍匐茎切成几段，插入土壤后，每一段也都可以发育成一棵幼苗。而在动物中，可以说绝大多数种类都是进行有性繁殖的。 然而，蚜虫的生殖方式与众不同，它既可以进行有性繁殖，也可以进行无性繁殖。 蚜虫，是同翅目中蚜总科昆虫的统称，全世界已知的有4000多种，我国有600种以上，大多数是农作物的害虫。 平时，蚜虫聚集在果树、蔬菜、花卉等植物的嫩叶和嫩茎上，用刺吸式口器刺入植物的幼嫩组织吸食汁液。奇妙的是，蚜虫的腹部末端背面两侧生有一对小突起，它们并不是蚜虫的生殖器官，而是一种能分泌甜汁的腹管，能排出一种香甜的“蜜露”。这是怎么回事呢？原来蚜虫吸取植物的汁液后，本身所需要的只是蛋白质等一部分养分，而那些不需要的糖分便通过腹管排出体外。 蚜虫，在我国北方又叫腻虫。它个体很小，但数量极多，常密密麻麻地布满菜叶的背面，很令人腻味，故称“腻虫”。每年11月，雄蚜和雌蚜交配后，雌蚜就在寄生的植株上（如车前草、蒲公英等野草）产下受精卵。这些卵要度过一个寒冷的冬季，到第二年春天才孵化出幼蚜。 在自然界中，在没有雄蚜的情况下，雌蚜们个个都能克隆自己，而且克隆的速度和数量十分惊人。我国昆虫学家朱弘复教授计算的结果是：在北京，一只雌棉蚜自6月中旬到11月中旬的150天中，假定它克隆的后代全部都能存活，并能正常繁殖的话，这期间，要经过10代克隆，共繁殖出子子孙孙6.7×1020只。如果一只棉蚜的大小约1平方毫米，那么一只棉蚜在一年内克隆出的后代就可以铺满整个中国达60层之厚。倘若让蚜虫头尾相接，可以从地球到太阳排350万个来回。你看这个数目惊人不惊人！实际上，由于蚜虫受自然环境和天敌的制约，才没有达到上述的数量。但不管怎样，蚜虫在动物界里，繁殖力是最强的。之所以有那么强的繁殖力，就是因为蚜虫能自己克隆自己。 这回你可知道为什么多莉的诞生，会给全世界带来巨大的震动了吧！因为克隆羊多莉的诞生，就意味着科学家可以利用动物身上的任何一个体细胞（多莉用的是乳腺细胞），用无性繁殖方式即克隆技术产生出一只只动物来。更形象的比喻就是科学家可以像复印文件一样，大量复制出完全相同的生命体。这可是一项划时代的科学技术。 果不其然，整整过了10年以后，科学界又传来了一项爆炸性的新闻：美国威斯康星大学麦迪逊分校及日本京都大学的科学家，于2007年11月20日分别宣布：他们采用克隆多莉羊的技术，都成功地将人体皮肤细胞克隆成“胚胎干细胞”。这一科技成果被科学界喻为“了不起的科学里程碑”。因为这种“胚胎干细胞”既可以发育成人体任何器官或组织，也可以发育成一个完整的个体。换句话说，就是可以用你的皮肤细胞克隆出千千万万个跟你一模一样的你来。所以它被全世界科学家评为2007年十大科技新闻之首。 有的科学家认为，蚜虫用“无性繁殖”方式生育后代是一个假象，它在其姥姥的姥姥的姥姥的时代（即头一年冬天最后出生的一批雌蚜和雄蚜交配时）就已经受精了，精子一代一代潜伏在女儿的卵细胞里，所以它们繁殖后代，都不需要雄性，仅有一个孤孤单单的雌性就能行。在生物学上，把这种只需孤单一个雌性就能繁殖后代的生殖方式，称为“孤雌生殖”。这些生物学家认为，蚜虫的“孤雌生殖”并不是真正的“无性繁殖”，因为他们在一种蚊子身上发现了这种潜伏精子的现象。自然界有一种瘿蚊，在它的幼虫体内就有3个卵，而且每个卵在幼虫体内就可以孵出幼虫来。要是这样的话，蚜虫的“孤雌生殖”就不算是克隆了。 可是绝大多数科学家在解剖每一代“孤雌生殖”产下的蚜虫时，从未发现过有任何“潜伏精子”的踪影或类似物质。这些后代所具有的遗传基因，全部是来自母体的。这种典型的单性生殖，无疑就是“无性繁殖”的一种，是不折不扣的克隆。 蚜虫的这种自己克隆自己的生殖方式，一直是生物界最大的谜之一。 直到1924年，美国耶鲁大学的欧尼尔发现，蚜虫能自己克隆自己的生殖方式并不是它的什么绝招，而是蚜虫的一种病。这算是歪打正着，染上了这种病后，使蚜虫获得了得天独厚的繁殖方式。这样一来，即使只有一只雌蚜虫被带到新的地区，也能进行繁殖。或遇上什么大灾难，造成大量蚜虫死亡时，只要还有一只雌蚜虫存活，就可以通过克隆方式繁衍子孙后代，使种群长盛不衰。 当时欧尼尔是在一个蚊子的生殖组织里，发现这个秘密的。那时他在研究一种蚊子的不育现象，发现不育的原因是这种蚊子的生殖器官感染了一种病菌，叫“沃尔巴克氏体”。研究人员发现，只要感染上沃尔巴克氏体的雄蚊与未感染的雌蚊交配，受精卵就孵化不出下一代，出现不育现象。但如果雌蚊和雄蚊都感染上了沃尔巴克氏体这种病菌，它们就能繁育后代。 1971年后，加利福尼亚大学的生物学家巴尔等人，证明了感染沃尔巴克氏体病菌的雌蚜不需要和雄蚜交配，可以用“孤雌生殖”的办法来繁殖后代。换句话说就是，雌性蚜虫只要感染上沃尔巴克氏体病菌，就会得上一种病，病状就是可以自己克隆自己，产生无数的后代。 1996年，在一次国际科学研讨年会的有关沃尔巴克氏体专题讨论会上，罗切斯特大学的魏仑教授和巴拿马的温特梭教授等指出：在昆虫中被沃尔巴克氏体感染的现象较为广泛。他们发现蚊子、蚜虫、寄生蜂及某些甲虫都有被感染的证据。它们被感染后，生殖方面都表现异常。有的表现为“孤雌生殖”，雌虫自己克隆自己；有的表现为“性变”，即雄虫变成了雌虫，雌虫变成了雄虫；有的表现为“不育”；有的表现为“多胚生殖”。例如有一种寄生在银纹夜蛾幼虫身上的寄生蜂，它的一个未受精卵可以分裂发育成2000多个幼蜂，这是最有名的多胚生殖的例子。但是，如果使用抗生素，就能消除上述种种生殖异常现象，使它们恢复正常的有性生殖。因为抗生素把沃尔巴克氏体杀死了。 2006年年底至2007年年初，科学家在英国切斯特动物园和伦敦动物园里发现各有一条雌性科摩多蜥蜴，在未与雄性交配的情况下，产下的卵孵化出多条小科摩多蜥蜴。这是科学界首次在这种全球最大的蜥蜴中发现竟然也能进行“孤雌生殖”。这两条蜥蜴是否也感染了沃尔巴克氏体？目前还是个谜。 哺乳动物会不会感染沃尔巴克氏体病菌，也患上“孤雌生殖”的病呢？科学家的回答都是 ：还未发现过。可是，在我国江苏省溧阳、宜兴，安徽省郎溪、广德等县，有一种山羊一向进行“孤雌生殖”，是我国科技界、医学界和畜牧界的一大谜。 沃尔巴克氏体真有那么大的魔力吗？沃尔巴克氏体又是通过什么途径改变了生物体的生殖方式的呢？这仍是一个谜。 |
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