Клон
Клон - это любая клетка или индивидуум, идентичный другой.
В биологии клонирование - это процесс производства одного или нескольких генетически идентичных индивидуумов. Для целых индивидуумов это обычно означает преднамеренное изготовление идентичной копии. Впервые это было достигнуто у млекопитающих со знаменитой овечкой Долли. Человеческие идентичные близнецы являются естественными клонами. Так же как и потомство асексуального размножения, и любое партеногенетическое размножение, которое не связано с мейозом.
Клонирование является естественным для некоторых животных, но редким у млекопитающих. Исключением является девятиполосный броненосец, который обычно рождает идентичные четверки.
В генетике и клеточной биологии клонирование относится в первую очередь к последовательности ДНК и, как следствие, ко всем остальным макромолекулам.
Клоны в клеточных линиях встречаются, но есть некоторые очевидные условия. Изменения ДНК в любой форме означают, что дочерние клетки не идентичны с материнскими. Как правило, в процессе развития гены включаются и выключаются, и дочерние клетки постепенно дифференцируются в зрелые клетки ткани. Они не идентичны с исходными стволовыми клетками, поэтому они являются клонами только в смысле получения из одной материнской клетки.
Лабораторное копирование молекулы для получения точных копий также называют клонированием.
Не совсем идентичный
Несмотря на то, что клоны начинают с идентичности, они могут и не остаться такими. Идентичные близнецы всегда имеют несколько разные фенотипы.
Хотя близнецы-моносиготики генетически почти идентичны, в 2012 г. исследование 92 пар близнецов-моносиготиков показало, что близнецы-моносиготики приобретают несколько сотен генетических различий на ранних стадиях развития плода. Это вызвано мутациями (или ошибками при копировании), происходящими в ДНК каждого близнеца после расщепления эмбриона. Подсчитано, что в среднем набор близнецов-монозиготников будет иметь около 360 генетических различий, которые имели место на ранних стадиях развития плода. Однако эти изменения могут иметь незначительный практический эффект. На практике идентичные близнецы выглядят и действуют очень похожим образом.
Другой причиной различий между монозиготными близнецами является эпигенетическая модификация. Они вызваны различными воздействиями окружающей среды на протяжении всей своей жизни, что влияет на то, какие гены включены или выключены. Изучение 80 пар близнецов-монозиготников в возрасте от трех до 74 лет показало, что самые молодые близнецы имеют относительно мало эпигенетических различий. Количество эпигенетических различий увеличивается с возрастом. У пятидесятилетних близнецов эпигенетическая разница более чем в три раза выше, чем у трехлетних. Близнецы, которые провели свою жизнь порознь (например, усыновленные двумя разными группами родителей при рождении), имели наибольшую разницу. Тем не менее, некоторые характеристики становятся более похожими на возраст близнецов, такие как IQ и личность. Это явление иллюстрирует влияние генетики на многие аспекты человеческих характеристик и поведения.
Виды клонированные
- Карп: (1963) В Китае эмбриолог Тонг Дичжоу произвел первую в мире клонированную рыбу, вставив ДНК из клетки самца карпа в яйцо самки карпа. Он опубликовал результаты исследования в китайском научном журнале.
- Мыши: (1986) Мышь была первым млекопитающим, успешно клонированным из ранней эмбриональной клетки. Советские учёные Чайлахьян, Вепренцев, Свиридова и Никитин клонировали мышь "Маша". Исследования опубликованы в журнале "Био-физика", том ХХХII, выпуск 5 за 1987 год.
- Овцы: (1996) Из ранних эмбриональных клеток Стина Вилладсена. Меган и Мораг[19] клонированы из дифференцированных эмбриональных клеток в июне 1995 года, а Долли - из соматической клетки в 1997 году.
- Обезьяна: (2000) Тетра, от расщепления эмбриона.
- Гаур: (2001) был первым клонированным видом, находящимся под угрозой исчезновения.
- Скот: Альфа и Бета самцы 2001 и 2005, Бразилия.
- Кошка: CopyCat "CC" (самка, конец 2001 года), Маленький Ники, 2004 год, была первой кошкой, клонированной по коммерческим причинам.
- Собака: (2005) Снуппи, кобель афганской гончей был первой клонированной собакой.
- Крыса: (2003) Ральф, первая клонированная крыса.
- Мул: (2003) Айдахо Джем, мул-джон, был первым клоном семьи лошадей.
- Лошадь: (2003) Прометея, самка Хафлингера, была первым клоном лошади.
- Водяной Баффало: (2009) Самрупа был первым клонированным водным буйволом. Он родился в индийском Национальном научно-исследовательском институте карналовых дневников, но умер пять дней спустя от легочной инфекции.
- Верблюд: (2009) Первый клонированный верблюд.
- Макака-крабовед: (2018) Впервые ученые клонировали любую обезьяну или обезьяну, используя клетки донора старше эмбриона.
Вопросы и ответы
В: Что такое клонирование?
О: Клонирование - это процесс получения одной или нескольких генетически идентичных особей. Это может относиться к преднамеренному созданию идентичной копии, как в случае с овечкой Долли, или к естественным клонам, таким как однояйцевые близнецы или потомство от бесполого размножения.
В: Как клонирование применяется в генетике и клеточной биологии?
О: В генетике и клеточной биологии клонирование относится, прежде всего, к последовательности ДНК и, как следствие, ко всем другим макромолекулам. Изменения ДНК в любой форме означают, что дочерние клетки не идентичны материнским. Обычно во время развития гены включаются и выключаются, что приводит к дифференциации дочерних клеток в зрелые клетки тканей, которые не идентичны исходным стволовым клеткам.
В: Распространено ли клонирование среди млекопитающих?
О: Клонирование естественно для некоторых животных, но редко встречается у млекопитающих. Исключением является девятиполосый броненосец, который обычно рождает идентичных четверняшек.
В: Существуют ли лабораторные методы клонирования молекул?
О: Да, лабораторное копирование молекулы для получения точных копий также называется клонированием.
В: Являются ли все клоны точными копиями друг друга?
О: Нет, изменения, внесенные в ДНК, означают, что дочерние клетки не всегда являются точными копиями материнской клетки, даже если они были получены от нее изначально. Во время развития гены включаются и выключаются, что вызывает дифференциацию между дочерними клетками и исходными стволовыми клетками, поэтому они уже не могут быть точными копиями друг друга.
В: Является ли овечка Долли примером клонирования?
О: Да, Долли была знаменито клонирована с помощью техники, называемой переносом ядер соматических клеток (SCNT). Это был один из первых в истории успешных примеров клонирования млекопитающих.
