BS. 765 
所 
A) 


CO 


奇异 的 无 性 党 至 


Fo a do 


植物 所 图 书馆 


i LL 


5 


wi 


0 


内 容 简 tt 


什么 是 无 性 繁殖 ? 无 性 繁殖 的 目的 、 要 求 、 手 段 是 什么 ? 现状 如 
何 ? 无 性 繁殖 同 癌症 、 训 老 和 免疫 等 问题 有 什么 关系 ? 人 的 无 性 繁殖 : 
成 功 了 没有 ? 用 无 性 繁殖 的 方法 能 够 复制 科学 家 、 政 府 首 脑 、 军 队 和 
暴君 吗 ? 这 些 问 题 近 几 年 来 在 西方 世界 已 成 为 人 们 极为 注意 的 问题 。 
基于 这 个 原因 ，R.G. 考 金 奈 尔 通 过 本 书 就 上 述 问 题 为 广大 读者 提 供 
了 明晰 的 科学 解释 。 

本 书 可 供 广 大 读者 和 从 事 细胞 生物 学 、 生 物 医 学 研究 的 科技 人 员 
以 及 高 等 院 斌 有 关 专 业 师 生 阅 读 参考 。 


Robert Gilmore McKinnell 
CLONING : 
A Biologist Reports 


University of Minnesota press, 1979 


奇异 的 无 性 繁殖 


C¥) R.G#ERR F 
Rie 译 
责任 编辑 ”高 庄 
* 学 风 hm * HR 
北京 朝阳 门 内 大 街 137 号 ; 
中 国 科 学 院 开 封印 刷 厂 印刷 
新 华 书店 北京 发 行 所 发 行 ”各 地 新 华 书 店 经 售 
了 
1983 年 5 月 第 一 版 开本 :787X 1092 1/32 
1983 年 5 月 第 一 次 印刷 印张， 3 3/8 
印 数 :0001 一 8 ,000 字数 ， 72,000 
统一 书号 ，13031 。2281 
本 社 书 号 ，3121。13 一 10 


定 价 : 0.45 元 


SE Fe Nia bashes 256A Us stadia kinds diedigecandconsed GETS 
1 ATARWRER. FEPANAER AM 

aa 

xs (11) 

让 

ass (41) 

CN CUE, 2. an CT 

6 能 生产 出 成 百 个 爱 因 斯 坦 来 吗 ? cece (78) 


; > 
ot 
* 
’ 
\ 
; 
. 
od ’ 
3 * 


*“* 3 
* 
¥ * 
Yo 1 
“0 
a Akio mh 
— 有 


VS p tee - 

r . 

: - 
所 


4% tae is 


本 
中 
如 
>; 


Perce ’ 


Oil} 


译 者 前 


本 书 是 迄今 为 止 由 专门 从 事 无 性 繁殖 研究 的 科学 家 就 从 
HR, PHB AEE SMR SPAM RE 
MAS, CEM. AAR. DR. Lees. 
值得 广大 读者 和 从 事 细 胞 生物 学 、 生 物 医学 研究 的 科技 人 员 
和 高 等 院 校 有 关 专 业 的 师 生 认真 一 读 。 

近 玫 年 来 ， 在 西方 的 出 版 物 《包括 电影 ) 中 ， 对 于 无 性 
繁殖 问题 〈 特 别 是 对 于 人 的 无 性 繁殖 问题 ) 的 论述 、 宣 传 、 
讨论 和 报道 越 来 越 多 ， 已 经 成 为 人 们 广泛 注意 的 问题 。 如 
今 ， 在 西方 世界 ， 无 性 繁殖 一 词 不 但 成 为 令 人 丽 惧 和 惊奇 的 
来 源 ， 而 且 成 为 电影 片 制作 家 和 科学 小 说 作家 们 为 了 猎奇 而 
碟 构 出 种 种 情节 离奇 的 作品 的 主题 。 

基于 这 个 原因 ， 本 书 作者 用 科学 的 态度 、 通 俗 的 笔调 追 
溯 了 无 性 繁殖 的 历史 背景 ， 并 且 详细 描述 了 现代 无 性 繁殖 研 
究 发 展 的 全 过 程 ， 从 而 就 这 个 问题 为 读者 首次 提供 了 明晰 而 
科学 的 概念 。 在 书 中 ， 作 者 还 就 无 性 繁殖 同 癌症 、 衰 老 和 锡 
疫 等 当代 三 大 医学 前 沿 问 题 的 关系 进行 了 较 详尽 的 阑 述 ， 提 
HT ACA, WRI, RSA EAE, mA 
天 注目 的 重要 内 容 。 更 令 人 感 兴趣 的 是 ， 作 者 在 《能 生产 出 
成 百 个 爱 因 斯 坦 来 吗 ? 》 一 章 中 ， 就 人 的 复制 〈 包 括 著 名 科 
学 家 、 政 府 首 脑 、 军 队 以 及 暴君 的 复制 ) 问题 ， 对 当今 人 们 
提出 的 所 有 与 此 有 关 的 看 法 、 假 设 和 争论 逐一 进行 了 分 析 与 
讨论 ， 并 且 从 科学 的 角度 提出 了 许多 有 益 的 见解 和 疑义 ， 从 
而 使 这 些 问 题 的 讨论 更 加 增添 了 科学 的 色彩 。 其 中 有 些 设想 


* iii 


(例如 关于 无 性 繁殖 人 体 器 官 一 即 书 中 所 谓 的 “备件 2 间 


题 》 不 但 具有 一 定 的 科学 根据 ， 而 且 在 医学 上 将 给 入 们 以 重 
BNR, MASA BE. i 

(ans ENRIXTANLERS EUR 
将 产生 的 社会 、 伦 理 和 生物 学 方面 的 问题 。 关 于 人 的 无 性 繁 
殖 ， 作 者 的 观点 是 明确 的 ， 他 认为 将 来 在 技术 上 十 能 够 做 到 
这 一 步 的 ， 但 他 不 同意 把 人 的 无 性 繁殖 作为 无 性 繁殖 研究 的 
目的 。 因 为 从 科学 和 社会 的 角度 看 ， 无 性 繁殖 出 来 的 大 对 社 
会 并 不 会 带 来 什么 益处 ， 相 反 ， 开 展 这 种 研究 不 仅 耗 资 已 
大 ， 而 且 还 会 带 来 一 系列 复杂 的 社会 问题 。 

1977 年 秋 ， 在 美国 缅 因 州 的 杰克 还 实验 室 诞生 了 七 只 单 
亲 小 鼠 ， 这 一 成 果 引 起 生物 学 家 们 的 极 大 兴趣 。 这 七 只 小 鼠 
是 采用 下 述 方法 生产 出 来 的 先 让 卵子 受精 ， 在 精 核 同 卵 核 
融合 之 前 对 受精 卵 施 行 显 人 向 外 科 手 术 ， 把 精 核 去 择 ， 然 后 把 
这 个 去 掉 精 核 的 卵 放 人 加 有 适量 细胞 松弛 素 了 B 的 溶液 中 进行 
处 理 。 细 胞 松弛 素 B 能 够 阻止 正常 细胞 膜 的 分 裂 ， 但 不 影响 
卵 核 内 染色 体 的 复制 。 经 过 此 番 处 理 后 的 卵细胞 很 志 出 现 了 
两 个 核 ， 第 二 个 核 是 原核 的 复制 品 。 再 将 这 带 有 双核 的 卵 细 
胞 放 和 人 不 加 细胞 松弛 素 了 的 正常 培养 祖 中 ， 这 时 该 卵 中 的 两 
个 核 自动 融合 在 一 起 ， 于 是 卵细胞 就 开始 分 BMRA 现 
在 ， 科 学 家 们 把 用 这 种 方法 生产 出 来 的 小 鼠 称 为 WE HE 
殖 动物 ， 因 为 成 年 个 体 只 具有 母体 一 方 的 染色 体 。1981 年 1 
月 6 日 在 卫星 收录 的 国际 新 闻 中 ， 报 道 了 一 条 令 人 振奋 的 消 
息 ， 美 国 的 霍 普 堆 士 和 瑞士 的 伊 尔 门 齐 博 士 合作 在 瑞 主 采 用 
核 移植 法 成 功 地 完成 了 小 鼠 的 无 性 繁殖 实验 ， 生 产 出 三 只 真 
正 的 无 性 徐 殖 小 限 。 他 们 从 灰色 小 鼠 的 胚胎 细胞 中 取出 细胞 
核 ， 植 人 刚刚 受精 的 黑色 小 鼠 的 卵 中 ， 在 黑色 小 鼠 受 精 卵 中 
的 猎 核 与 卵 核 融合 之 前 ， 再 把 该 卵 中 的 精 核 与 卵 核 去 掉 ， 只 


‘ive 


保留 所 植 人 的 灰色 小 鼠 胚 胎 的 细胞 核 。 这 个 植 人 了 灰色 小 鼠 
胚胎 细胞 核 的 去 核 卵 先 在 试管 中 培养 四 天 ， 然 后 再 植 人 白色 
小 鼠 的 子 官 内 孕育 ， 结 果 该 白色 小 鼠 生 出 了 三 只 发 育 正常 的 
藉 色 小 鼠 。 霍 普 和 伊 尔 门 齐 说 ， 他 们 的 这 项 实验 在 1978 年 秋 
即 已 基本 获得 成 功 。 

本 书 作 者 在 关于 哺乳 动物 无 性 繁殖 的 章节 中 设 有 涉及 上 
述 两 项 重大 成 果 。 尽 管 如 此 ， 作 者 在 书 中 对 于 哺乳 动物 无 性 
党 殖 的 种 种 看 法 和 所 设想 的 程序 ， 同 最 近 报 道 的 关于 小 鼠 无 
性 系 殖 的 程序 基本 符合 ， 这 说 明 作 者 的 见解 是 经 得 起 实践 检 
FS AY o 

本 书 作 者 了. 。 麦 金 奈 尔 是 明尼苏达 大 学 遗传 和 细 胞 生 
物 学 教授 ， 他 在 美国 费城 癌症 研究 所 和 新 奥尔良 土 兰 大 学 长 
期 从 事 青 蛙 的 无 性 繁殖 研究 。 


eve 


和 7 5 ae ' txt 
fet eae & . ane. 
Bt fp A sh i | oat ae pee SERB ep 
Chana 6 RK Pa tial oh ea a 
PEE IO ee Ree ah ee. ite er 


as bo Ne Se oa gua geebus fay 

SERS Laie 3 oe ais + he 
BA Wee SE piit Sa asa ta Braet £3) Cg 5 
ah53 DEAS Eh LAAs 


ap tet, ee nt ee 
aa pat SORE tthe me 


] 


为 什么 要 讨论 苹果 、 青 蛙 和 人 
的 无 性 繁殖 问题 ? 


有 关 无 性 繁殖 问题 的 新 闻 报 道 很 多 。 广 大 群众 不 但 被 卡 
通 片 ， 而 且 被 报纸 、 杂 志 、 书 籍 、 电 视 以 及 电影 上 关于 无 性 
繁殖 的 种 种 宣传 所 困扰 。 不 幸 的 是 ， 许 多 有 关 这 方面 的 消息 
都 是 不 正确 的 。 这 些 不 正确 的 消息 加 上 许多 人 对 人 征 否 已 经 
或 将 要 被 无 性 繁殖 出 来 ， 以 及 由 此 是 否 会 引起 种 种 伦理 和 道 
德 问题 的 关心 ， 从 而 在 无 性 繁殖 到 底 是 怎么 回 事 、 生 物 学 家 
们 为 什么 要 研究 无 性 繁殖 等 问题 上 产生 了 极 大 的 曲解 。 虽 然 
真正 的 无 性 繁殖 并 没有 多 少 戏剧 性 ， 但 是 在 一 定 程度 上 还 是 
电 令 人 激动 的 。 研 究 这 个 问题 不 是 为 了 要 制造 出 许多 独裁 者 、 
百 万 语 兮 和 爱 因 斯 坦 的 副本 ， 而 是 为 了 探寻 能 够 解决 人 类 痪 


症 和 衰老 等 许多 重要 问题 的 答案 。 
下 面 让 我 们 列举 一 些 不 正确 消息 的 例子 ， 并 简要 评论 一 
下 这 类 消息 潜在 的 危害 性 。 


1970 年 ， 了 . 拉 姆 齐 发 表 了 对 生物 学 家 说 来 是 毫 无 价值 
的 〈 事 实 上 是 吹 毛 求 疲 的 ) 关于 无 性 繁殖 伦理 问题 的 论文 。 
他 断言 ， 无 性 繁殖 是 “通过 对 一 个 已 经 由 正常 两 性 生殖 而 开 
始 生命 活动 的 卵 的 去 核 和 植 核 的 生殖 。 问 题 是 ， 我 们 是 否 要 
无 隆 系 殖 人 ? 就 是 说 ， 我 们 是 否 也 要 在 人 的 受精 卵细胞 中 植 
核 ? ” 拉 姆 齐 是 一 位 普林斯顿 大 学 宗教 学 教授 ， 他 曾经 把 费 
城 的 布 里 格 斯 和 人 金 教授 所 做 的 典型 的 无 性 繁殖 实验 描述 为 把 
细胞 核 移植 到 “刚刚 受精 的 卵 中 ” 〈《 擅 造 的 人 ， 遗 传 控制 


二 。 


Hees», 耶鲁 大 学 出 版 社 ，1970，pp.64 一 66) 。 事 实 
上 ， 青 蛙 的 无 性 繁殖 一 一 对 于 人 的 无 性 繁殖 来 说 是 一 种 假定 
的 模式 系统 一 一 包含 了 未 受精 卵 的 去 核 间 题 。 因 此 ， 这 融 与 
拉 姆 齐 的 说 法 产生 了 根本 的 差异 。 为 什么 这 委 说 昵 ?: 因为 第 
一 ， 这 里 有 技术 上 的 理由 。 在 蛙 类 (以 及 其 他 两 栖 关 入 的 矿 
中 ， 未 受精 卵 的 母体 遗传 物质 比较 容易 接触 ， 所 以 能 够 去 
核 。 而 受精 卵 的 核 则 不 是 这 样 。 就 我 所 知 ， 还 没有 人 成 功 地 
从 蛙 卵 中 去 兵 受 精 卵 的 核 。 假 如 这 是 能 够 做 到 的 话 ， 那 就 和 
我 没有 关系 了 。 对 人 卵 来 说 ， 我 的 看 法 同样 如 此 ， 这 就 是 为 
什 委 会 产生 根本 不 同 看 法 的 第 二 点 理由 。 虽 然 我 可 以 随时 
检查 、 研 究 、 操 作 和 解剖 一 个 未 同 精子 接触 过 的 大 卵 ， 但 是 
我 不 愿意 在 “已 经 通过 正常 两 性 生殖 而 开始 生命 活动 拓 净 外 
上 做 实验 。 这 样 的 受精 卵 可 以 通过 最 神奇 的 方法 “〈 即 受精 作 
用 在 输卵管 中 发 生 ) 获得 。 从 一 个 妇女 的 生殖 器 官 中 去 掉 一 
个 受精 卵 就 意味 着 一 次 吐 胎 。 为 了 纯 实 验 的 理由 而 嘻 胎 ， 显 
然 是 不 可 思议 的 。 虽 然 受 精 作用 能 够 在 实验 室 的 玻璃 器 严 中 
发 生 ， 但 是 拉 姆 齐 并 没有 涉及 在 试管 〈 在 体外 ) 中 进行 受精 
的 问题 ， 谅 必 这 不 是 “通常 的 两 性 生殖 ”。 在 我 看 来 ， 这 一 
类 的 错误 福 念 对 现代 生物 学 的 发 展 造 成 了 危害 。 

1974 年 ， 法 言 尼 亚 大 学 医学 院 医 学 伦理 学 教授 兼 神学 家 
了 .。 弗 莱 彻 使 用 与 拉 姆 齐 基本 上 相同 的 语言 描述 了 巨 性 繁殖 ， 
他 说 : “一 个 受精 卵 或 合子 从 输卵管 里 抽取 出 来 ， 在 体外 受 
精 。 随 后 ， 把 它 的 核 去 掉 ， 再 把 一 个 体 细胞 移植 进去 。2 
《《 遗 传 控制 的 伦理 学 》，p.71) © 

最 近 ， 一 个 科学 作家 D。 罗 维 克 宣 称 ,一 个 富有 的 商 人 已 
经 用 无 性 繁殖 的 方法 复制 了 他 自己 。 在 罗 维 克 发 表 了 上 述 消 
息 后 不 久 ， 三 名 科学 家 设法 对 此 进行 了 调查 并 检查 了 无 性 每 
殖 和 有 关 的 遗传 研究 。 从 事 蛙 类 无 性 繁殖 和 用 有 HH HE A 


能 在 哺乳 动物 无 性 繁殖 方面 做 出 成 果 的 生物 学 家 们 认为 ， 罗 
维 克 的 说 法 是 不 正确 的 。 他 们 所 以 下 这 样 的 结论 ， 是 因为 四 
分 之 一 世纪 以 来 在 无 性 繁殖 和 生殖 生物 学 方面 的 实验 还 不 可 
能 做 到 这 一 步 。 

1978 年 5 月 ， 美 国 国 会 下 设 的 健康 和 环境 委员 会 对 于 公 

众 感 兴 趣 的 有 关 人 的 无 性 繁殖 的 说 法 召开 了 意见 听取 会 。 访 
委员 会 试图 探 明 ， 上 述说 法 是 否 是 真 的 ， 并 四 处 调查 细胞 和 
遗传 生物 学 的 研究 情况 。 意 见 听取 会 提出 的 问题 是 ， 在 现在 
和 将 来 是 否 能 够 进行 人 的 无 性 繁殖 ? 生物 学 家 们 为 什么 不 加 
批判 地 接受 那些 关于 已 经 无 性 繁殖 出 一 个 人 来 的 未 经 证 实 的 
说 法 ， 着 手 种 种 实验 ? 许多 生物 学 家 在 委员 会 面前 作证 ， 但 
是 罗 维 克 先 生 两 次 都 未 出 席 一 一 第 一 次 据说 是 由 于 健康 原 
为 ， 第 二 次 却 又 说 为 了 他 的 书 而 要 出 外 旅行 。 
”因为 该 委员 会 所 搜集 到 的 这 类 问题 很 多 ， 很 复杂 ， 众 说 
盆 终 ， 要 想 让 我 来 作 简 短 的 概括 是 异常 困难 的 。 我 认为 ， 乔 
浴 敦 天 学 研究 人 类 生殖 和 生物 伦理 学 的 肯尼迪 研究 所 的 A。 
海里 吉 斯 的 论述 ， 反 映 了 许多 从 事 此 类 工作 的 生物 学 家 的 态 
度 : “我 认为 基本 的 问题 是 ， 许 多 人 太 相 信 无 性 繁殖 是 个 体 
生殖 的 终结 。 其 实 ， 无 性 繁殖 是 一 种 方法 。 它 是 一 种 细胞 研 
究 的 方法 ， 而 且 是 一 种 极其 重要 的 方法 。” 〈《 意 见 听取 会 
AR», p.90) 。 

公众 对 于 无 性 繁殖 的 不 正确 看 法 ， 将 导致 削减 无 性 繁殖 
研究 经 费 ， 甚 至 会 失去 法 律 保 护 。 这 会 妨碍 解决 像 癌症 和 误 
老 等 重要 医学 问题 的 进展 。 当 然 ， 危 险 的 程序 必须 受到 应 有 
的 限制 ;但 是 ， 我 希望 这 本 书 能 缓和 一 下 上 述 看 法 ， 并 使 普 
通读 者 相信 ， 称 作 无 作 繁 殖 中 的 核 移植 程序 并 没有 危险 。 


什么 是 无 性 繁殖 ? 


2 
(Klon) , 原意 是 嫩 棱 或 接 枝 , 讲 的 是 无 性 繁殖 ,也 就 是 通 贡 
scanner, ee dia os eek 
园艺 家 多 年 来 从 事 马 铃 蓝 无 性 繁殖 就 是 例子 。 马 铃 薯 可 食 部 : 
分 是 大 家 熟知 的 脱 大 的 块 芭 ， 就 象 其 他 的 葵 一 样 ， 这 种 块 苓 
长 有 许多 芽 或 芽眼 。 当 把 块 苓 插 进 土壤 的 时 候 ， 这 些 落 束 能 
生长 出 完整 的 植物 。 用 这 种 方法 生产 的 农作物 ， 就 是 无 性 繁 - 
殖 的 产物 。 


无 性 楷 殖 植物 


植物 通常 是 有 性 繁殖 的 。 关 于 植物 (或 者 动物 ) 性 的 : 
基本 概念 是 ， 来 自 两 个 个 体 的 遗传 物质 参与 形成 一 个 新 的 生 : 
物 。 确 切 地 说 ， 在 一 个 物种 内 每 个 有 机 体 都 和 同 代 的 其 化 个: 
体 间 ， 以 微妙 的 方式 发 生变 异 ， 通 过 这 种 变异 ， 植 物 和 动物 - 
个 体 提 供 的 性 细胞 也 是 如 此 。 人 们 要 领悟 关于 性 的 实质 ， 只 . 
要 去 了 解 一 下 每 种 橡树 或 者 每 种 玫 现 花 为 什么 都 有 独特 性 就 : 
容易 明白 了 。 i 

春 夏 之 际 引起 人 们 咳嗽 或 打 喷 呈 的 花粉 粒 ， 当 它们 磁 到 
另 一 种 雌花 的 粘性 部 分 时 就 发 育 并 形成 花粉 管 。 当 花粉 萌发 : 
而 进入 植物 的 雌性 部 分 时 , 两 个 精 核 就 移 进 花粉 管内 。 其 中 一 : 
个 精 核 同 卵 子 受 精 ， 于 是 新 的 一 代 就 开始 了 。 有 关 性 的 详细 
情况 随 着 植物 的 不 同 而 不 同 。 但 基本 点 是 ， 单 细胞 植物 “〈 海 
BH, RANAHS) 和 较 高 等 的 植物 〈 包 括 羊 齿 类 植物 、 常 
绿 乔 木 和 显 花 植物 ) 都 有 有 性 生殖 的 能 力 。 因 为 有 性 生殖 各- 


es 上 mw 


售 着 不 同 的 性 细胞 的 结合 ， 所 以 上 述 差异 也 就 得 到 了 继承 。， 

有 性 生殖 不 包含 在 无 性 繁殖 的 过 程 中 。 无 性 繁殖 的 新 杆 
物 并 不 是 花粉 与 花 采 的 卵细胞 结合 的 结果 。 用 无 性 繁殖 方 
甘 产 生 的 植物 体现 了 老 植 物体 的 新 的 生长 能 力 。 因 为 非 有 性 
繁殖 包括 用 嫩 芽 或 嫩 枝 的 繁殖 ， 所 以 新 的 植物 和 老 植物 在 遗 
传 上 是 同一 的 。 植 物 的 无 性 繁殖 在 农业 上 用 于 生 产 高 质量 
的 、 品 质 如 一 的 农产品 。 只 要 把 发 生变 异 的 苹果 枝条 嫁接 到 
普通 的 宿主 树 上 ， 就 能 生长 出 所 期 望 的 变种 蔷 果 。 由 优良 品 
种 芋 采 有 性 生殖 而 产生 的 种 子 一 定 会 生长 出 异 质 性 的 植株 ， 
蕉 洒 实 也 必然 各 不 相同 。 因 为 在 水 果 店 里 是 找 不 到 同一 品种 
而 站 质 各 不 相同 的 苹果 的 ， 所 以 说 苹果 是 无 性 繁殖 的 产物 。 

茸 朱 和 马铃薯 的 无 性 繁殖 在 农作物 中 间 并 不 特殊 ， 象 葡 
4. MRE. 28. HR, RS. ASRS ee 
RA 〈 甚 至 大 蒜 ) S, BEES, hw aps 
少 已 种 植 了 4000 年 。 

四 艺 学 家 们 现在 虽然 对 重要 经 济 植物 发 展 了 小 块 组 织 的 
涯 养 方法 ， 但 是 所 遵循 的 生物 学 原则 还 是 相同 的 。 无 论 是 从 
县 有 数 百 万 个 细胞 的 植物 嫩 枝 或 接 枝 生 长 而 来 的 ， 还 是 从 小 
的 细胞 团 ， 甚 至 是 从 单个 细胞 生长 的 ， 这 种 没有 有 性 过 程 的 
繁殖 方式 ， 都 属于 无 性 繁殖 。 

在 纽约 州 伊 萨 卡 地 方 的 康 奈 尔 大 学 中 ，F. C. 斯 图 尔 a 
教授 和 他 的 同事 们 用 胡 葛 下 的 单个 细胞 和 小 细胞 团 培养 出 了 
明 萝 下 。 斯 图 尔 德 把 成 熟 的 胡 葛 下 的 细胞 放 到 含有 用 营养 物 
和 次 脂 制 成 的 胶 冻 状 物质 的 培养 茵 内 。 解 体 组 织 形成 的 细胞 
群 就 在 含 营养 的 琼脂 培养 四 内 生长 。 把 从 细胞 团 分 离 出 来 的 
竺 个 细胞 放 在 含有 元 子 乳 、 其 他 营养 物 以 及 植物 激素 的 液体 
省 养 基 内 培养 ， 细 胞 在 液体 生长 环境 中 重复 分 化 以 后 就 形成 
年 状 结 构 。 由 成 于 上 万 的 这 些 结构 而 发 育成 植物 的 根 和 莹 ， 


es 吕 


HEALER BAAS hE. FORE AS KE, 
其 他 许多 植物 〈 包 括 水 生 防 风 草 、 芜 昔 、 烟 草 和 兰花 等 ) 上 
都 得 到 应 用 。 在 实验 室 中 用 单个 植物 细胞 长 成 胡 葛 大 的 营养 
繁殖 ， 在 植物 的 无 性 繁殖 中 也 许 是 最 关键 性 的 二 一 至 少 在 关 
于 “ 插 枝 ”的 大 小 这 一 点 上 说 是 如 此 ， 因 为 这 个 和 栈 加 是 单 
个 细胞 ， 只 有 在 显微镜 下 才能 看 到 。 

纽约 洛克 非 勒 大 学 A. 布 朗 教授 在 植物 无 性 繁殖 方 面 取 
得 的 成 果 甚 至 更 令 人 惊奇 。 他 从 烟草 的 肿瘤 中 取出 一 个 缅 
胞 ， 这 个 细胞 得 到 了 发 育 ， 结 果 恶 性 细胞 的 后 代 居然 生长 出 
了 正常 的 植株 ! 布朗 的 实验 意味 着 ， 要 在 培养 液 中 迅速 地 播 
动 一 个 植物 的 肿瘤 ， 以 便 获 得 单个 细胞 。 然 后 把 单个 细胞 放 
人 培养 液 培 养 ， 直 到 形成 肿瘤 细胞 困 。 再 将 该 细胞 团 的 碎 块 
嫁接 到 健康 的 植物 身上 ，-. 在 重复 嫁接 以 后 ， 肿 瘤 细胞 在 外 观 
上 就 变 得 更 加 正常 ， 直 至 形成 共 、 叶 和 花 。 这 些 花 产生 种 
子 ， 当 把 这 些 种 子 播种 的 时 候 ， 就 长 出 正常 的 烟草 。 在 关于 
无 性 繁殖 的 讨论 中 ， 布 朗 实 验 的 重要 性 在 于 ， 植 物 的 单个 肿 
瘤 细 胸 决 不 能 认为 是 性 细胞 。 布 朗 的 实验 之 所 以 是 重要 的 ， 
还 因为 它 是 一 种 从 恶性 状态 向 正常 状态 可 逆 性 变化 的 早期 证 
明 。 因 此 ， 单 个 补 物 细胞 的 无 性 繁殖 ， 包 括 正常 的 和 肿瘤 
的 ， 都 可 以 用 其 他 营养 繁殖 的 方法 在 实验 室 中 进行 。 


无 性 繁殖 的 动物 


总 的 说 来 ， 动 物 同 植物 一 样 ， 是 通过 有 :性 生殖 的 。 然 
而 》 在 两 栖 动物 CSE, Meee AMEN) 中 ， 有 一 种 容许 非 有 
性 生 殖 的 办 法 。 这 个 办 法 就 是 核 移植 ,也 可 以 广义 地 加 做 无 性 
繁殖 。 无 性 繁殖 也 可 以 认为 是 动物 的 营养 繁殖 。 租 是 ， 如 果 
把 青蛙 也 看 作 是 由 营养 繁殖 而 成 的 ， 那 就 会 使 大 有 点 困惑 不 


*6e 


解 。 

青蛙 为 什么 会 成 为 第 一 个 无 性 繁殖 的 多 细胞 动物 ， 是 有 
许多 原因 的 。 青 蛙 有 众多 的 卵子 和 精子 可 供 实验 人 员 使 用 。 
生物 学 家 仅 能 从 小 鼠 的 卵 梨 里 得 到 20 个 卵子 ， 但 是 可 以 从 青 
蛙 的 卵 课 里 得 到 2000 个 卵子 。 由 于 青蛙 的 受精 作用 和 胚胎 发 
育 是 在 动物 体外 的 池塘 中 发 生 ， 因 此 这 些 过 程 也 就 很 容易 在 
实验 室 里 的 玻璃 器 下 (试管 ) 中 完成 。 这 就 容许 科学 家 们 对 
所 有 发 育 阶 段 直接 进行 观察 和 实验 〈 这 与 小 鼠 的 胎儿 发 育 完 
全 不 同 ， 后 者 的 受精 和 发 育 是 隐蔽 的 ， 因 为 胚胎 是 在 子宫 里 
发 育 的 )- 。 发 育 到 具有 大 脑 、 眼 睛 、 肝 胜 和 其 他 器 官 的 青蛙 
的 胚胎 ， 同 人 的 胚胎 相似 。 十 丸 世 纪 末 期 和 二 十 世纪 初期 为 
无 性 繁殖 提供 科学 基础 的 那些 实验 ， 就 是 用 青蛙 和 其 他 两 栖 
动物 进行 的 。 因 而 ， 上 述 的 有 关 情 况 〈 即 不 但 有 充裕 的 卵子 
和 精子 ， 而 且 可 以 不 费力 地 在 实验 室 中 得 到 人 造 胚 胎 ) ， 可 
能 就 是 青蛙 为 什么 首先 被 无 性 繁殖 出 来 的 主要 原因 。 

现在 ， 无 性 繁殖 青蛙 已 经 不 是 新 鲜 的 事 了 。 象 植物 的 无 
性 繁殖 那样 ， 青 蛙 的 无 性 繁殖 显 微 手 术 程 序 〈 把 一 个 蛙 卵 的 
核 移植 到 一 个 去 掉 遗 传 物 质 的 卵 中 ) ， 多 年 来 已 经 为 有 关 的 
科学 团体 所 应 用 。 自 从 采用 这 种 核 移 植 的 方法 以 后 ， 这 今 已 
经 无 性 繁殖 出 许多 青蛙 。 无 性 繁殖 的 青蛙 说 明 ， 移 植 来 的 细 
胞 核 具 备 充 分 发 育 所 必要 的 全 部 遗传 物质 。 青 蛙 无 性 繁殖 程 
序 的 完善 和 应 用 ， 有 赖 于 对 两 栖 类 生殖 生物 学 知识 的 熟练 党 
担 ， 以 及 对 显 微 外 科 仪 器 操作 和 使 用 的 熟练 技巧 。 

在 两 栖 动 物 身上 成 功 地 进行 核 移植 ， 需 要 把 卵 核 去 掉 ， 
就 是 说 需要 把 包含 在 卵 核 中 的 母体 遗传 物质 移 走 。 然 后 ， 把 
包含 在 体 细 胞 核 中 的 遗传 物质 放 到 去 核 的 名 中 。 用 这 种 方法 
产生 的 个 体 是 没有 双亲 的 。 

在 生物 学 意义 上 ， 母亲 之 所 以 是 母亲 ,是 因为 她 通过 铀 


sa 了 e 


的 染色 体 提 供 了 遗传 物质 。 在 无 性 繁殖 中 ， 由 于 卵 的 染色 体 
已 经 被 除 掉 ， 所 以 这 里 没有 雌性 亲 体 。 通 常 所 称 的 父亲 之 所 
以 称 为 父亲 ， 是 因为 他 通过 精子 提供 了 他 的 遗传 物质 。 由 于 
在 无 性 繁殖 这 种 独特 的 发 硼 过 程 中 没有 精子 参与 ， 所 以 就 没 
有 雄性 亲 体 。 从 没有 雄性 或 雌性 亲 体 的 意义 上 来 说 ， 无 性 繁 
殖 的 动物 就 是 无 性 繁殖 的 产物 。 通 过 核 移植 而 产生 的 青蛙 ， 
SURO SURI RS. WEE. HAE RE 
通过 无 性 世代 而 产生 的 。 

为 什么 要 制造 无 性 繁殖 的 青蛙 ? A BEM Be BB 
峰 ? 人 们 会 说 ， 所 以 要 膝 珠 穆 朗 玛 峰 ，“ 因 为 它 在 那里 ” 。 
大 多 数 科 学 家 却 不 是 那样 看 问题 ， 当 他 们 进行 无 性 繁殖 实验 
的 时 候 ， 他 们 是 为 了 寻求 重大 的 生物 学 问题 的 答案 。 如 果 说 
消耗 大 量 科研 经 费 去 进行 无 弓 繁殖 研究 是 “因为 它 在 那里 ”， 
那 就 实在 太 莞 唐 了 。 青 蛙 本 身 并 不 能 无 性 繁殖 青蛙 。 让 青蛙 
一 如 既往 地 进行 有 性 生殖 ， 这 在 时 间 和 资源 的 利用 上 当然 是 
很 经 济 的 。 但 是 ， 科 学 家 们 如 果 利用 无 性 繁殖 的 方法 ， 则 可 
以 在 诸如 分 化 、 癌 定 、 免 疫 生 物 学 以 及 衰老 等 生物 学 现象 中 
获得 新 的 知识 。 

一 个 胚胎 或 一 个 成 年 细胞 的 遗传 物质 和 受精 卵 的 遗传 物 
质 是 否 等 同 ?一 个 瘤 细胞 或 一 个 衰老 细胞 的 遗传 物质 是 否 和 
受精 卵 一 样 ? 更 重要 的 是 ， 是 否 能 够 用 人 工 的 方法 诱导 或 激 
发 胚胎 、 成 年 个 体 细胞 、 痪 细胞 和 衰老 细胞 ， 使 之 表达 与 受 
精 卵 相 类 似 或 相等 的 那 种 遗传 潜力 ? 更 简单 地 说 ， 就 是 是 否 
能 够 掌握 细胞 生物 学 一 些 最 基本 的 规律 ?因此 ，“ 为 什么 要 
无 性 繁殖 青蛙 ”这 个 问题 ， 也 许可 以 改 为 “为 什么 要 试图 了 
解 分 化 ? ”癌症 和 衰老 问题 是 人 们 最 关注 的 领域 ， 在 那里 ， 
需要 进行 新 的 探索 。 许 多 科学 家 〈 包 括 我 在 内 ) 认 为， 无 性 
繁殖 可 以 为 这 些 关键 性 的 重大 生物 学 问题 提供 新 的 和 有 用 的 


始 识 。 无 性 繁殖 甚至 可 能 对 克服 器 官 移植 中 的 排斥 反应 问题 
提供 帮助 。 

青 娃 的 无 性 你 将 在 许多 年 前 就 实现 了 。 人 的 无 性 演 殖 怎 
Fe? 它 容易 做 到 吗 ? 也 许 不 会 很 快 一 一 假如 能 够 实现 的 
话 。 这 两 者 为 什么 不 同 呢 ? 这 种 区 别 是 与 生物 学 研究 的 人 性质 
有 关 的 。 为 了 对 无 性 繁殖 研究 的 主要 问题 提供 答案 ， 不 需要 
无 丝 繁 殖 人 类 。 正 象 我 已 经 说 过 的 ， 青 蛙 是 不 能 自己 无 性 繁 
殖 新 的 青蛙 的 。 然 而 ， 人 的 无 性 繁殖 可 能 首先 要 涉及 到 产生 
更 多 的 人 的 问题 。 用 无 性 繁殖 的 方法 来 繁殖 生命 ， 这 对 于 繁 
殖 更 多 的 青蛙 或 人 来 说 ， 是 一 种 不 适当 的 方法 ， 因 为 物种 是 
通过 遗传 异 质 性 而 存在 的 。 有 性 生殖 能 在 个 体 之 间 产 生 差异 
性 ， 但 是 用 无 性 方法 繁殖 的 个 体 则 是 相同 的 。 对 我 们 大 多 数 
人 来 说 ， 相 互 之 间 的 珍爱 〈 特 别 是 在 家 庭 和 朋友 之 间 ) 和 生 
存 ， 需 要 遗传 的 异 质 性 ， 而 不 是 相同 性 。 因 此 ， 无 性 党 殖 尽 
管 对 于 园艺 家 和 实验 生物 学 家 是 一 种 有 用 的 方法 ， 但 对 于 生 
命 的 繁殖 来 说 ， 并 不 是 一 种 合适 的 方式 。 看 来 ， 对 我 们 这 容 
吻 毁 坏 的 星球 来 说 ， 四 十 亿 人 口 加 上 他 们 的 智力 ， 已 经 足够 
了 。 无 性 繁殖 工作 者 应 该 为 已 经 存在 的 人 寻找 更 美好 的 生 
活 。 

很 明显 ， 在 生物 学 的 研究 中 ， 和 致力 于 无 性 繁殖 人 类 不 是 
主 瓷 。 大 的 无 人 性 繁殖 ， 将 是 耗资 巨大 而 又 困难 的 。 而 它 对 于 
解决 重大 的 科学 问题 肯定 不 会 有 什么 帮助 。 然 而 ,人 的 无 性 繁 
殖 提 出 了 一 种 挑战 ， 而 某 些 人 对 技术 挑战 的 回答 简直 就 象 登 
山 运 动员 对 自然 挑战 的 回答 一 样 。 因 此 ， 有 人 偶然 地 试图 进 
行人 的 无 性 繁殖 ， 不 值得 大 惊 小 怪 。 我 相信 ， 从 事 人 的 无 性 
楷 殖 的 人 如果 他 或 她 已 经 取得 了 成 功 ) ， 对 于 完成 一 个 轩 
难 的 程序 来 说 ， 或 许 将 经 历 巨大 的 个 人 的 喜悦 。 但 是 ， 他 或 
她 的 成 果 对 于 人 类 的 幸福 来 说 ， 则 什么 好 处 也 没有 。 


一 个 神学 家 在 生物 学 中 造成 的 一 个 最 时 电 的 错误 是， 使 
一 个 科学 作家 捏造 出 一 个 使 美国 国会 为 之 担忧 的 科学 新 闻 。 
FES} FH AE RS a DURE EAS DRA es “可 
以 期 待 ， 许 多 生物 学 家 ， 特 别 是 那些 从 事 无 性 繁殖 研究 的 科 : 
学 家 ， 将 会 严肃 地 考虑 它 的 含意 ， 并 展开 科学 的 讨论 ， 用 以 
教育 世界 人 民 。” 本 书 就 是 我 对 这 种 讨论 的 贡献 。 


“一 种 奇异 的 实验 


我 们 可 能 正 处 在 哺乳 动物 无 人 性 繁殖 的 前 夕 。 看 来 ， 哺 屈 
动物 无 性 繁殖 的 成 功 意 味 着 ， 至 少 在 技术 上 已 经 出 现 了 一 种 
可 能 性 ， 即 在 某 一 天 人 也 能 被 无 性 繁殖 出 来 。 由 于 人 的 无 性 
繁殖 问题 提出 了 许多 关于 伦理 和 道德 方面 的 争论 ， 由 于 它 无 
助 于 疾病 治疗 ， 因 此 曾经 在 一 个 医学 杂志 上 提出 的 问题 现在 
看 来 仍 是 适当 的 : “我 们 是 否 已 经 迈 出 了 第 一 步 ? ” ( Cit 
传 工 程 : 报复 》，《 美 国医 学 协会 杂志 >》 编辑 部 文章 ,1972) 
在 今天 的 情况 下 ， 这 第 一 步 可 能 至 少 在 理论 上 涉及 到 人 的 无 . 
性 繁殖 的 实验 性 研究 。 

要 说 任何 个 别 的 实验 是 第 一 步 ， 那 就 太 武断 了 。 十 九 世 : 
纪 末 期 的 一 些 实验 帮 是 为 细胞 生物 学 的 发 展 提供 新 见解 的 工 
具 一 一 是 它们 最 后 导致 了 核 移 植 的 实验 。 因 此 ， 动 物 无 性 繁 
殖 的 第 一 步 在 若干 年 前 就 开始 了 ， 这 些 研究 是 古典 胚胎 学 的 
实质 一 一 之 所 以 称 为 古典 的 ， 不 仅 因 为 它 是 古老 的 ， 而 且 因 
为 它 和 直接 导致 了 二 十 世纪 后 期 细胞 学 和 分 子 生 物 学 研究 的 进 
展 。 忽 视 或 埋没 这 些 研究 ， 就 会 抹 笋 为 癌症 和 衰老 等 疾病 带 
来 新 的 希望 的 现代 生物 医学 进步 的 基础 。 


“ ” 
Ha 


十 九 世 纪 生 物 学 家 寻求 解决 的 间 题 是 ， 胚 胎 的 细胞 是 否 
独 目 地 发 育 ， 它 们 在 胚胎 的 发 生 过 程 中 是 否 相 互 作用 并 影响 
役 此 的 命运 。 早 期 的 胚胎 是 什么 ? 它 是 自主 细胞 按照 内 在 控 


elie 


制 发 育 、 产 生 包 含 成 年 个 体 的 不 同 细胞 群体 和 不 同 细胞 类 型 
NRRL? 或 者 说 ， 早 期 的 胚胎 是 通过 彼此 影响 和 协调 而 
产生 的 由 不 同 细胞 类 型 构成 的 成 年 个 体 的 细胞 困 吧 ? 早期 的 
实验 不 仅 与 胚胎 细胞 有 关 ， 和 而 且 与 细胞 成 分 一 -细胞 核 与 细 
aaa Ke 

一 个 受精 卵 〈 也 称 为 合子 ) 由 细胞 核 和 细胞 质 组 成 图 

事实 上 ， 才 乎 所 有 的 细胞 NEAT, ME aie 
细胞 、 肝 及 细胞 、 上 度 细胞 等 ) 都 是 由 细胞 核 和 细胞 质 组 成 


图 1 北方 胸 峙 〈Rana pipiens) RSH, BAR 
均 被 包 训 在 透明 的 胶 状 香里 ,加 


的 。 细 胞 核 内 含有 DNA 《〈 脱 氧 核糖 核酸 ) ， 它 是 生命 不 体 
的 遗传 或 发 生物 质 。 细 胞 质 内 含有 维持 细胞 和 生命 个 全 的 第 
化 和 生理 的 供给 系统 。 其 实 ， 人 们 不 必 拿 组 织 学 教程 〔 关 于 
组 织 的 显 微 解 剖 研 究 ) 来 领悟 脑 细胞 的 解剖 怎么 不 同 玫 肝 细 
了 胞 ， 且 细胞 的 结构 怎么 不 同 于 肾 细 胞 和 上 皮 细 胞 ， 而 只 要 去 
思索 一 下 超级 市 场 出 售 的 猪 脑 和 猪 肝 在 构造 和 颜色 上 的 差 尼 


ss ]12。 


就 明白 了 。“ 分 化 ”这 个 术语 ， 指 的 是 导致 出 现 这 些 明 显 差 
异 的 发 育 过 程 ， 以 及 从 受精 卵 到 成 熟 有 机 体 的 发 育 过 程 中 发 
生 的 许多 细胞 变化 。 也 就 是 说 ， 在 成 熟 的 有 机 体 中 ， 各 种 组 
织 清 楚 地 显示 它们 独特 的 构造 和 功能 。 

在 人 类 和 其 他 高 等 动物 中 ， 这 种 已 经 分 化 了 的 状态 是 极 
其 稳定 的 。 假 如 一 个 人 很 幸运 地 活 到 90 岁 ， 他 或 她 的 肝 依 然 
是 肝 ， 肾 依然 是 肾 ， 皮 肤 也 依然 是 皮肤 。 细 胞 的 这 种 分 化 状 
态 的 极端 稳定 性 * (我 们 认为 这 是 可 以 承认 的 ) 曾经 是 先驱 生 
物 学 家 们 研究 的 课题 。 

在 弗 赖 堡 教 动物 学 和 比较 解剖 学 的 德国 人 A. 魏 斯 受 
(1834—1914) ， 在 1892 年 发 表 子 关于 分 化 状态 本 质 的 划 时 
代理 论 。 魏 斯 受 的 理论 虽然 不 再 站 得 住 脚 , 但 在 胚胎 学 研究 的 
历史 上 由 于 他 的 理论 而 使 他 占有 历史 地 位 。 魏 斯 受 假 设 , 受 精 
卵 含 有 形成 完整 个 体 的 全 部 遗传 因子 。 因 此 ， 含 有 遗传 物质 
了 NA 的 受精 卵 的 核 ， 必 然 具 有 形成 整个 个 体 的 全 部 遗传 物 
质 ， 因 为 一 个 完整 的 个 体 是 合子 发 育 的 结果 。 

受精 卵 首 先 分 化 成 通称 为 裂 球 的 两 个 细胞 (2). 
球 一 词 从 希腊 文 演绎 而 来 ， 意 思 是 “ 芽 的 一 部 分 ”。 受 精 卵 
就 是 新 个 体 未 分 化 的 “ 芽 ”。 当 芽 在 通 向 成 为 新 的 成 年 个 体 
的 道路 上 一 分 为 二 ， 有 再 分 为 四 、 八 ， 直 到 更 多 的 细胞 的 时 
侯 ， 早 期 的 细胞 当然 就 是 芽 的 一 部 分 。 

魏 斯 受 推 出 ， 人 合子 的 遗传 因子 是 随 着 卵 的 分 裂 而 分 开 
的 。 这 样 ， 两 细胞 阶段 右 侧 的 裂 球 应 含有 形成 胚胎 右 半 部 的 
遗传 因子 AARDNA) ， 而 左 侧 的 裂 球 应 含有 形成 胚胎 
左 半 部 的 遗传 因子 。 当 两 个 裂 球 阶段 进入 四 个 裂 球 阶段 时 ， 
遗传 因子 也 必然 要 分 开 ， 因 此 四 个 细胞 中 的 每 一 个 都 能 获得 
合子 核 中 原来 的 DNA 的 四 分 之 一 。 这 个 过 程 将 一 直 进 行 下 
去 ， 直 到 用 含有 造 肝 遗传 基因 (DNA) 的 肝 细 胞 构成 肝 ， 


ea 13。 


图 2 北方 豹 蛙 的 双 裂 球 阶段 。 在 13"L 的 气温 下 ， 受 精 后 约 三 
个 半 小 时 ， 一 个 卵 分 裂 成 两 个 裂 球 
用 含有 造 脑 遗传 基因 的 脑 细 胞 构成 脑 ， 而 育 肤 细胞 核 的 
DNA 专 门 形成 皮肤 。 鉴 于 细胞 分 化 状态 的 极端 稳定 性 BB 
斯 受 的 假说 看 来 似乎 合乎 道理 。 活 到 90 岁 的 人 之 所 以 还 保存 
痢 肝 胜 ， 是 因为 肝 细 胞 中 的 遗传 因子 只 能 够 指令 肝 细 胞 再 生 


言 的 根据 。 
我 们 将 要 在 下 面 提 到 的 五 . 施 假 曼 ， 是 一 位 以 两 栖 动 物 
奴 育 实验 分 析 闻 名 的 德国 科学 家 。 他 认为 ， 魏 斯 曼 的 理论 是 
有 用 的 ， 因 为 它 为 实验 胚胎 学 商定 基础 并 设计 了 一 些 实验 。 
与 魏 斯 受理 论 有 关 的 一 项 早期 实验 是 由 德国 胚胎 学 家 
W.@ (1850—1924) 完成 的 。 鲁 在 1894 年 创办 了 第 三 家 厢 
关 发 育 实 验 分 析 的 科学 杂志 ， 这 家 杂志 至 今 仍 在 发 行 。 在 上 
个 世纪 的 末期 [更 确切 地 说 ， 是 在 1887 年 春天 大 量 生 产 欧 济 
-可 食 青 蛙 (Rana esculenta) 期 间 ] ， 鲁 得 到 许多 eee 
卵 ， 等 它们 达到 双 有 裂 球 阶 段 (图 2 ) 时 ， 用 一 根 热 针 杀 死 鞭 


“1 4。 


-中 一 个 裂 球 。 假 如 殊 斯 曼 的 理论 是 正确 的 ， 那 末 生 存 下 来 的 
-那个 裂 球 就 会 只 产生 半 个 胚胎 。 从 鲁 所 绘 的 插图 来 看 〈 加 
(8) 只 得 到 半 个 胚胎 ， 他 的 实验 事实 上 是 证 实 了 魏 斯 曼 的 理 
- 论 的 。 下 面 我 们 要 对 鲁 的 实验 多 说 几 句 。 


As. ROHATRRZ-RER, Fa — PAR GF AR AOE IR 
胎 。 右 边 的 胚胎 是 由 细胞 组 成 的 ， 左边 的 团 块 是 死去 的 裂 球 的 残余 物 
《根据 重 ，1888 ) 


六 约 在 鲁 用 蛙 卵 进行 辛勤 工作 的 同时 ， 德 国 胚 胎 aR 
H.A,E,@ 8% (1867—1941) 正在 用 海胆 的 卵 进 行 实验 。 
主 胆 这 种 与 海星 有 关 的 海 生 浊 物 ， 今 天 对 于 受精 、 生 殖 和 上 生 
化 发 育 生物 学 的 研究 仍 具 有 其 特殊 重要 性 。 结果 ， 德 里 希 做 
的 实验 与 鲁 所 做 的 完全 一 样 ， 仅仅 在 方法 上 有 所 差别 。 海 胆 
-的 卵 比 两 栖 类 的 卵 小 好 多 ， 所 以 对 德里 希 来 说 ， 要 用 一 根 热 
: 针 播 进 卵 中 去 杀 死 一 个 裂 球 是 相当 困难 的 。 他 采取 了 另 一 种 
-方法 ， 把 在 双 裂 球 阶段 的 海胆 卵 放 在 烧瓶 中 ， FAI SE, (i 
:两 个 细胞 彼此 分 离 。 

* 德里 希 细 心 记录 了 分 离 后 的 裂 球 所 发 生 的 一 切 情况 。 这 
些 有 球 虽然 发 育成 完整 的 胚胎 ， 但 是 它们 比 正 常 发育 的 胚胎 


e156 


要 小 好 多 ， 这 是 因为 这 些 裂 球 比 当初 未 分 离 的 卵 块 要 小 好 多 
的 原故 。 但 是 他 观察 到 的 最 重要 的 事实 是 ， 它 们 是 一 个 完 
的 胚胎 ， 而 不 是 半 个 胚胎 。 这 将 使 人 们 看 到 ， 从 一 个 胚胎 绍 
胞 所 获得 的 哲学 上 的 含意 是 如 此 地 令 人 惊异 ， 以 致 德里 项 放 
弃 了 实验 胚胎 学 的 研究 ， 而 成 为 一 名 哲学 教授 。 事 实 上 ， 在 
后 来 的 二 十 世纪 里 ， 实 验 胚 胎 学 仍然 与 哲学 有 联系 。 

德里 希 的 研究 结果 明显 地 与 鲁 的 结果 矛盾 。 德 里 希 正确 
地 观察 到 的 一 个 重要 的 不 同 点 是 ， 在 鲁 的 青蛙 实验 中 用 热 针 
处 理 过 的 裂 球 没 有 与 它 的 同胞 分 离开 来 。 德 里 希 曾 认 为 ， 这 
种 分 离 实验 应 当 用 于 高 等 动物 的 受精 卵 。 他 虽然 曾 符 试用 青 
蛙 进行 实验 ， 但 他 悲叹 道 ， “我 已 经 徒劳 地 力图 使 两 栖 类 的 
裂 球 分 离开 ， 让 那些 比 我 更 高 明 的 人 去 碰 运 气 吧 。 允 

在 那些 取得 成 功 的 人 当中 ， 有 后 来 的 明尼苏达 大 学 教授 
J.F 。 麦 克 伦 登 ， 他 在 1910 年 报道 了 分 离 蛙 卵 裂 球 的 发 育 。 
G。 鲁 德 在 1925 年 用 蝶 晨 的 卵 取 得 了 同样 的 成 功 。 麦 克 伦 登 、 
鲁 德 和 其 他 学 者 报道 ， 在 双 裂 球 阶段 ， 在 -- 定 条 件 下 ， 当 裂 
球 彼此 完全 分 离 的 时 候 ， 每 个 裂 球 都 可 以 发 育成 一 个 完整 的 
胚胎 。 这 样 ， 兰 椎 动物 的 胚胎 〈 兰 椎 动物 是 指 有 状 椎 骨 的 动 
wm, MABGAK, MHAAPE RK), Bee 
PEASE MARAT RAM RENAE. RPI MaX es 
创 性 的 实验 工作 中 得 出 的 结论 是 ， 与 魏 斯 曼 假 设 不 同 ， 至 少 
在 胚胎 发 育 的 最 时 阶段 ， 裂 球 之 间 的 遗传 因子 没有 区 别 

现在 让 我 们 回 过 头 来 简短 地 提 一 下 鲁 用 热 针 插 人 青蛙 胚 
胎 双 和 有 裂 球 阶段 的 一 个 裂 球 而 得 到 半 个 胚胎 的 实验 。 鲁 是 一 位 
诚实 的 报告 者 ， 但 他 没有 得 出 正确 的 结论 。 关 于 重 所 得 结果 
“的 最 精确 的 解释 看 来 是 这 样 ， 即 死去 的 有 裂 球 中 的 物质 ， 当 活 
着 的 那个 裂 球 不 断 分 裂 产生 细胞 的 密切 接触 ， 自 然 阻 碍 了 
细胞 的 运动 ， 或 者 说 抑制 了 能 充分 表达 遗传 潜力 的 那 一 半 胚 


es 16。 


fe MU, BRO BARKER BREAN RHA. 

Att, pee eER RAK, 4PM RAR 
成 裂 球 的 时 候 ， 它 们 的 遗传 潜力 看 来 没有 减少 。 然 而 ， 一 个 
成 年 个 体 是 由 亿 万 个 细胞 组 成 的 ， 有 什么 方法 才能 确 知 ， 比 
较 老 的 胚胎 或 成 年 个 体 中 获得 的 细胞 核 的 发 育 能 FD FE FEE 
样 ? 


早期 的 无 性 繁殖 实验 


J, 5%) 〈1859 一 1924) 研究 过 关于 未 受精 卵 发 育 即 MM 
雌 生殖。 他 用 各 种 食盐 溶液 去 刺激 未 受精 卵 的 发 育 。 他 利用 
这 种 方法 处 理 受 精 卵 ， 一 些 经 过 这 种 异常 刺激 的 受精 卵 ， 细 
胞 膜 破 裂 ， 卵 细胞 质 突出 。 事 实 上 ， 这 是 一 个 疝 状 外 
个 有 核 的 胞 质 困 〈 有 核 和 细胞 质 ) 带 有 一 小 块 无 核 细 胞 质 突 
起 。 当 合子 的 核 分 裂 的 时 候 ， 有 核 细胞 质 也 随 着 分 裂 ， 但 无 
核 的 突起 却 没有 分 裂 。 然 而 ， 最 终 会 有 一 个 核 通过 细胞 质 的 
桥 进 人 这 个 无 核 的 突起 。 吕 过 在 1894 年 描述 上 述 的 细胞 核 
的 这 种 运动 ， 轧 是 一 个 核 移 植 实验 ， 也 就 是 一 个 由 稀释 海水 
处 理 后 造成 的 自然 的 无 性 繁殖 实验 。 有 时 ， 那 种 卵细胞 质 突 
起 可 以 在 细胞 核 植 人 后 形成 另 一 个 肥 胎 ， 即 是 第 一 个 胚胎 的 
挛 生 豚 有 抬 。 这 种 自然 发 生 的 核 移 植 ， 为 生物 学 提供 的 重要 信 
息 是 ， 合 子 核 的 遗传 因子 在 海胆 胚胎 分 裂 过 程 中 没有 被 分 
开 ， 假 如 魏 斯 受 的 实验 是 正确 的 话 ， 遗 传 因子 也 会 因 胚 胎 分 
Bit 2) FF 

较 早 获得 诺 贝 尔 桂冠 的 弗 莱 堡 的 H, HMMS BH (1869 
一 1941) 注意 到 了 吕 勃 的 实验 ， 他 想 把 这 些 观察 实验 推广 到 
脊椎 动物 的 胚胎 。 李 的 方法 是 用 一 种 由 小 孩 头 发 做 成 的 环 套 
去 勒 嵘 晨 的 合子 。 ( 童 发 在 上 世纪 末 、 本 世纪 初 的 胚胎 学 实验 


°17¢ 


一 一 


中 ， 是 一 种 很 有 用 的 物品 ， 因 为 单 股 细 线 不 适用 ， 而 童 发 操 
作 起 来 最 方便 最 结实 。) 当 童 发 环 套 轻 轻 拉 紧 的 时 候 ， 合 子 
Ge KAR, Rar HRM iFM KA. A 
KEERN, BREA AAP AAS ae Ra Kale ee AG 
样 。 有 核 的 这 一 部 分 分 裂 成 两 个 、 四 个 、 八 个 、 十 六 个 细胞 。 
大 约 在 十 六 个 细胞 阶段 , 施 佩 受 把 童 发 索 套 轻 轻 地 放松 ,以便 
有 个 细胞 核能 通过 胞 质 桥 移 到 卵 的 无 核 部 分 。 结 采 , 无 核 的 那 
一 部 分 卵 就 开始 分 裂 ， 然 后 该 卵 的 两 部 分 就 完全 地 分 离 。 
根据 魏 斯 曼 的 理论 ， 进 入 原先 那个 卵 的 无 核 部 分 的 细胞 


图 4 TRA TR IMR EI, BG 的 二 项 实 
验 。 当 用 童 发 图 勒 受精 卵 时 就 发 育成 两 个 胚胎 。(a) 一 个 受精 久 被 童 
发 圈 勤 住 。 只 有 右边 的 卵 质 内 含有 :细胞 核 。 (b) KAK WER 
St, TANF RA AMA, Cc) 当 右 边 那 一 部 分 胚胎 代 列 到 
16 细 胞 其 时 ， 让 细胞 核 进入 原先 没有 核 的 那 部 分 卵 质 Hh, XH 
来 ， 有 原先 无 核 的 细胞 质 开 始 分 烈 。 (d) 结果 ， 发 育 出 See TIE 
We AY ENA. Ze 0 FJ Wa 78 HF 7a) HE JG 4 eB — Be, 因为 ix 
胎 是 在 几 个 小 时 以 后 才 开 始 发 育 的 《根据 施 假 曼 ) 


es] 8 。 


较 ， 仅 仅 含有 合子 遗传 因子 的 一 部 分 ， 因 此 ， 第 二 个 胚胎 的 
发 育 将 是 不 完全 的 。 事 实 上 ， 发 育 是 正常 的 ， 但 有 些 迟 组 
一 一 所 以 迟缓 ， 是 因为 第 二 个 胚胎 的 发 育 迟 了 一 些 ( 图 4)。 
这 一 实验 的 重大 意义 在 于 ,该 卵 的 两 个 部 分 均 友 育 为 一 个 完 
整 的 胚 胎 。 因 此 ， 魏 斯 受 的 理论 是 错误 的 。 

施 佩 曼 思 考 这 些 结果 ， 和 希望 能 够 把 进一步 分 化 的 细胞 的 
核 放 人 经 过 去 核 的 卵细胞 质 。 他 把 这 个 设想 的 实验 操作 称 之 
为 “异想天开 的 实验 ”。 施 佩 受 可 以 想象 核 的 分 离 和 去 核 的 
卵细胞 质 ; 然而 ， 那 当时 ， 他 没有 找到 把 分 离 的 核 导 人 办 细 
. 胞 质 的 途径 。 


无 性 楷 殖 的 工具 


-尽管 施 假 受 在 1938 年 没有 预见 到 把 细胞 核 植 人 卵细胞 质 
的 方法 ， 但 是 仅仅 在 14 年 之 后 ， 他 的 “异想天开 的 实验 ”由 
TRE RR. 布 里 格 斯 和 了 工 . 金 的 努力 而 成 为 BK. CES 
殖 所 必要 的 仪器 〈 这 种 仪器 只 需 稍 作 改 进 即 可 用 于 核 移植 )， 
和 在 施 侦 受 于 1938 年 发 表 他 的 著作 的 时 候 早 就 生产 出 来 了 。 因 
匣 ， 施 假 受 在 当时 没有 发 明 核 移植 技术 ， 的 确 是 很 遗憾 的 。 

对 间 题 的 解答 ， 往 往 是 追溯 往事 比 预期 未 来 要 简单 。 在 
1938 年 的 时 候 ， 除 了 借助 一 根 直 径 很 小 的 玻璃 管 进行 注 射 以 
外 ， 还 有 什么 别 的 办 法 能 把 细胞 核 移 放 到 卵 质 中 去 呢 ? 《最 
近 ， 可 以 利用 病毒 来 帮助 进行 核 移 植 ， 关 于 这 方面 的 情况 将 
在 后 面 的 章节 里 讨论 。) 要 把 一 种 物质 广 射 到 细胞 里 ， 需 要 
三 不 造成 细胞 永久 性 损伤 的 情况 下 把 一 根 非常 细小 的 管子 插 
大 细胞 ， 而 且 还 要 求 把 所 需 的 物质 注射 进去 。 假 如 有 一 种 能 
扒 确 把 握 并 移动 细小 玻璃 管 的 仪器 ， 那 末 对 注射 过 程 是 很 有 
利 的 。 


© 19。， 


用 来 进行 微 注 射 的 玻璃 管 和 把 握 这 种 玻璃 管 的 仪器 ， 在 - 
1938 年 已 经 能 够 得 到 。 工 . 查 布 里 是 一 位 十 九 世 纪 先驱 的 生 
学 家 , 他 在 德里 希 之 前 就 从 事 分 离 裂 球 的 研究 ,在 1886 年 化 
就 对 适合 在 显微镜 下 进行 实验 的 毛细 管 进行 过 描述 。 麦 克 伦 
登 关 于 分 离 裂 球 的 实验 ， 涉 及 到 早期 发 展 的 一 种 YG WB le 
器 ， 用 这 种 仪器 固定 卵 以 便 进 行 显 微 外 科 手 术 。 他 在 1907 年 
和 1908 年 曾 描述 过 那些 仪器 和 显 微 外 科 手 术 。 和 困 后 ， 马 尼 拉 . 
科学 处 的 M.A. 巴 伯 在 1914 年 又 描述 了 一 种 显 微 注射 仪器 。 
他 描述 的 这 种 仪器 是 美国 细胞 生物 学 家 及 . 钱 伯 斯 所 数 悉 的 。 
在 本 世纪 二 十 年 代 发 表 过 若干 研究 成 果 GER MARA) 
钱 伯 斯 ， 描 述 了 活 细胞 的 显 微 解剖 和 把 细胞 核 “ 吸 ” 进 毛细 
管 细 口 里 的 情况 ， 管 内 的 细胞 核 可 以 通过 “ 吹 气 ”而 取出 。 
到 了 1931 年 ， 一 种 快速 生产 显 微 针 和 显 微 毛 细 管 的 仪器 制造 
了 出 来 。 这 种 仪器 〈 由 华盛顿 斯 库 尔 学 院 的 D. 杜 波 伊 斯 作 : 
了 改进 ) 被 钱 伯 斯 用 来 从 事 细胞 研究 。 

碍 布 里 、 麦 克 伦 登 、 杜 波 伊 斯 和 巴 伯 的 工作 都 不 是 孤立 
No J. 康 曼 登 和 巴黎 由 斯 图 尔 大 学 的 了 . 戴 “ 汉 勃 荣 在 三 后 
年 代 描 述 了 显 微 吸 管 、 显 微 针 和 其 他 极 微小 玻璃 工具 的 生产 : 
情况 。 他 们 不 仅 从 事实 验 工具 的 制造 ， 而 且 还 在 老 形 吏 身 上 上 
进行 去 核 和 移植 核 的 实验 〈 图 5 )。 与 细胞 显 微 , 外科 实验 的 
漫长 历史 相 比 而 言 ， 施 佩 曼 〈 一 个 国际 知名 的 庶 贝 尔 奖 获得 
4) 当时 竞 不 知道 怎样 把 细胞 核 移植 到 去 核 的 卵 里 去 似乎 
是 有 点 奇怪 的 。 

植物 的 增殖 (植物 无 性 繁殖 的 一 种 形式 ) By AMR 
悉 的 。 动 物 学 始终 落 在 植物 学 的 后 面 。 然 而 ， 到 了 于 刺 世 大 
末期 ， 关 于 动物 无 性 繁殖 的 问题 被 魏 斯 曼 和 其 他 学 者 揽 子 出 
来 ， 通 过 有 裂 球 的 分 离 而 得 到 了 初步 的 答 实 。 进 三 步 的 次 案 也 
随 肴 对 疝 状 卵 和 用 童 发 圈套 勒 合子 的 观察 而 得 到 。 但 是 忆 在 


* 20° 


a 


———s 


hn 


AS HEERUGKEH, A-TRM HI 受 体 变形 虫 ( 左 ) 
固定 住 。 再 用 一 根 玻 璃 针 把 供 体 变形 虫 ( 右 ) 的 核 轻 轻 地 推进 受 体 的 


AA CGEM + HB, 1949) . 


4 . ’ . 


布 里 格 斯 和 金 于 1952 年 从 费城 报道 了 他 们 首次 成 功 地 进行 核 
”移植 实验 以 前 ， 其 间 则 有 二 个 短暂 的 间隔 。 

“我 们 是 否 已 经 迈 出 了 第 一 步 ? ”这 个 问题 涉及 到 四 千 
多 年 来 植物 的 人 工 繁殖 吗 ? BRA BRR, 涉及 到 最 初 
用 童 发 圈套 勒 合子 的 核 移植 实验 吗 ? 或 者 说 ， 涉 及 到 第 二 次 
世界 大 战 前 在 巴黎 用 变形 虫 所 做 的 实验 吗 ? 所 有 这 些 早期 的 
“ 步 又 ”， 都 是 实验 胚胎 学 的 发 展 历史 的 重要 组 成 部 分 。 


ea 2l。 


青蛙 的 无 性 繁殖 


DEXFRBALRHW PMR, BRT ATA 
进行 无 性 繁殖 研究 ， 但 并 没有 指出 无 性 繁殖 是 怎样 完成 的 。 
而 对 于 核 移 植 程序 的 冰 述 〈“ 怎 样 进行 无 性 繁殖 ” ) 则 提 
供 了 关于 无 性 繁殖 的 目的 、 机 会 以 及 技术 限制 等 方面 的 知 
识 。 

核 移 植 是 把 一 个 细胞 核 从 一 个 细胞 移植 到 另 一 个 细胞 里 
去 的 过 程 。 这 种 细胞 核 的 转移 ， 如 果 不 包 含 从 一 种 细胞 质 进 
入 另 一 种 细胞 质 的 过 程 , 那 末 它 在 生物 学 上 并 没有 意义 在 进 
行 核 移 植 时 ， 为 什么 要 选择 卵细胞 质 作为 接受 外 来 细胞 核 的 
受 体 呢 ? 为 什么 要 首先 研究 囊 胚 的 细胞 核 呢 ? 


卵细胞 质 


假如 入 们 和 能够 把 一 个 变形 虫 的 细胞 核 取 出 来 并 把 尹 一 个 
变形 虫 的 细胞 核 放 到 这 个 变形 虫 的 细胞 内 ， 那 未 我 们 就 元 全 : 
有 理由 相信 ， 一 个 胚胎 细胞 的 核 也 一 定 能 够 插 进 一 个 特 化 于 
的 细胞 的 细胞 质 中 。 然 而 ， 先 驱 的 研究 者 们 却 选择 把 一 个 肥 
胎 的 细胞 核 置 于 去 核 的 卵 细 苞 质 中 。 他 们 所 以 选择 卵细胞 质 
是 因为 这 里 涉及 到 这 些 研 究 者 所 提出 的 基本 问题 号 他 休想 ， 
难道 在 它们 发 育 时 ， 不 可 逆 的 变化 是 发 生 在 细胞 的 遗传 物质 
中 的 吗 ? 只 有 移植 细胞 核 到 细胞 质 才 能 回答 这 个 问题 ， 

青蛙 卵细胞 质 中 的 合子 核 具 有 形成 青蛙 的 发 育 系 统 。 同 
样 ， 人 的 卵细胞 质 中 的 合子 核 也 具有 形成 一 个 人 的 潜在 的 发 


#226 


育 系 统 。 而 卵细胞 质 里 则 有 容许 合子 核发 育成 完整 个 体 的 维 
持 系 统 。 假 如 把 一 个 青蛙 的 胚胎 细胞 核 移 植 到 一 个 去 核 的 脑 
细胞 的 细胞 质 中 ， 那 就 不 难 想象 ， 脑 细胞 的 细胞 质 对 于 发 育 
出 一 只 至 硅 来 说 ， 是 不 可 能 具有 足够 的 能 量 供给 ge 
WA -MRBE NNR, REWMARSRS, 8 
Ri a ay pa 
性 ， 强 迫 我 们 进一步 弄 清 楚 细胞 质 对 遗传 活性 的 控制 。 

如 有 果 卵 细胞 质 对 真正 的 发 育 来 说 有 预先 安排 的 顺序 ， 那 
ee ees 

。 因 此 ,重要 的 是 应 该 问 一 下 : 卵细胞 质 在 无 细胞 核 的 情况 
下 能 够 发 青 到 什么 程度 ? 

在 目 然 界 ， 有 许多 动物 的 未 受精 卵 能 够 发 育 得 相当 好 。 
ERATE MCAS, J. Bae AKA 
处 理 未 受精 的 海胆 卵 ， 从 中 获得 了 能 游泳 的 幼体 。 这 一 事实 
证 明 ， 对 于 这 种 动物 的 早期 发 育 来 说 ， 受 精 作 用 不 是 必需 
的 。 胃 的 染色 体能 够 维持 胚胎 的 正常 发 育 。 

卯 在 被 剥夺 了 精子 和 它们 自身 的 染色 体 以 后 还 能 发 育 
吗 ? Jj. 了 上 .麦克 伦 登 对 于 没有 遗传 物质 的 卵 的 行为 ， 做 过 一 
些 盾 期 的 观察 。1908 年 ， 麦 克 伦 登 从 海星 的 卵 中 移 走 母体 的 
遗传 物质 ， 然 后 用 含 碳 的 海水 来 处 理 这 些 去 核 的 卵 。 结 果 ， 
旷 开 始 发 育 并 形成 一 个 无 核 细 胞 组 成 的 小 团 (图 6) 。 

普林斯顿 大 学 的 胚胎 学 家 刁 .B. 哈 维 进一步 展开 这 种 没 
有 遗传 物质 而 能 发 育 的 卵 的 研究 。 同 麦克 伦 登 一 样 ， 哈 维 用 刺 
激发 育 的 化 学 试剂 处 理 无 核 的 海胆 卵 。 当 一 个 既 没有 母体 遗 
传 物 质 、 又 没有 父 体 遗传 物质 的 海胆 的 卵 被 刺激 以 后 , 就 开始 
发 育 并 形成 一 个 细胞 球 。 细 胞 虽然 分 裂 了 ， 但 是 在 这 些 稀 奇 
的 无 核 海胆 胚胎 中 ， 并 没有 发 生 细 胞 的 特 化 ， 丰 形成 肌肉 、 
神经 和 骨骼 。 海 胆 同 青蛙 比 起 来 是 一 一 种 简单 的 生命 形态 。 那 


*- 23。 


图 6， 去 掉 细 胞 核 的 海星 卵 可 以 形成 无 核 
“细胞 ”的 小 球 《根据 麦克 伦 受 ;1908) 


未 ， 青 蛙 的 卵 如 果 去 掉 细 胞 核 以 后 能 不 能 发 育 呢 ? 

单 倍 体 生物 是 一 种 仅 带 有 单亲 染色 体 的 个 休 。 单 倍 体 青 
蛙 一 般 发 育 到 晴 时 阶段 以 后 就 不 再 进一步 发 育 了 。 得 是 ， 据 
最 近日 本 科学 家 的 报道 ， 一 只 单 倍 体 旺 时 经历 了 变态 阶 外 而 
变 成 一 只 小 青蛙 。 二 倍 体 生物 个 体 含有 雄性 和 雌性 两 个 亲 体 
的 染色 体 。 在 实验 室 里 ， 二 倍 体 的 发 育 通 常 是 在 精子 进 类 新 
排出 的 蛙 卵 时 开始 大约 在 40 年 前 ,美国 胚胎 学 家 和 绚 胸 生物 
学 家 开 。 波 特 发 现 ， 当 精子 进入 卵 内 后 不 入， 母体 妆 色 休 就 
到 达 蛙 卵 的 表面 ， 这 样 ， 母 体 染色 体 就 容易 吸 进 量 微 针管 。 
波 特 用 这 种 显 微 针管 把 母体 染色 体 移 走 ， 使 这 个 经 过 和 处 科 手 
术 处 理 的 卵 作 为 单 倍 体 而 发 育 。 这 种 单 倍 体 发 育 称 作 孤 礁 


*24¢ 


生殖 ， 意 思 是 只 有 父 体 染色 体 参与 发育 。 这 样 ， 生 产 仅 用 一 
套 染 色 体 发 育 的 师 昨 就 比较 简单 了 。 然 而 ， 我 在 上 面 提出 的 
间 题 是 ， 去 了 核 的 、 没 有 任何 染色 体 的 蛙 卵 还 能 不 能 友 育 ? 

对 这 个 问题 的 回答 ， 把 我 们 引 向 了 一 个 由 布 里 格 斯 、 格 
林 和 人 金 进行 的 有 趣 的 研究 。 这 几 位 科学 家 用 联 甲 苯胺 蓝 〈 一 
MULE) 来 处 理 精 了 于， 这 种 物质 通 稼 是 用 来 处 理 出 血 
的 ， 但 它 同 细胞 核 具 有 一 种 化 学 亲和力 。 它 能 对 精 核 进 行当 
色 ， 并 且 在 对 精子 的 活力 或 精子 对 卵子 的 穿 人 能 力 没 有 多 大 
损害 的 情况 下 ， 使 精子 的 遗传 物质 失 活 。 当 一 个 卵 同 没 有 染 
色 体 的 精 于 “受精 ”以 后 ， 再 用 波 特 的 方法 把 母体 染色 体 去 
捷 ， 这 时 将 会 友 生 什么 情况 呢 ? 实验 结果 表明 ， 经 过 这 番 处 
理 后 的 卵 仍 然 开 始 了 分 裂 。 它 从 两 个 裂 球 、 四 个 裂 球 、 八 个 
裂 球 ， 直 至 形成 一 个 由 许多 细胞 组 成 的 球 ， 最 后 它 变 成 一 个 
不 完全 的 圳 胚 。 因 为 组 织 的 分 化 是 在 囊 胚 形成 以 后 才 开 始 ， 
所 以 无 核 的 蛙 卵 虽然 能 够 分 裂 ， 但 它 没 有 上 发 生 分 化 。 

至 此 ， 我 们 对 于 过 去 AME) 在 进行 无 人 性 繁殖 的 过 程 
中 为 什么 要 利用 细胞 质 的 问题 ， 已 经 有 了 答案 。 形 失 了 自身 
染色 体 的 卵细胞 质 ， 对 于 检验 胚胎 或 成 体 的 细胞 核 的 分 化 能 
力 ， 看 来 是 一 种 理想 的 环境 ， 因 为 它 对 于 胚胎 的 分 化 没有 能 
力 。 


Mh 核 


早期 的 核 移植 工作 者 为 什么 要 用 襄 胚 核 进行 无 性 繁殖 
Ne? 他 们 为 什么 不 移植 较 老 胚胎 阶段 的 细胞 核 呢 ? .这 里 有 两 
条 充分 的 理由 : 一 条 理由 是 ， 襄 胚 的 细胞 尚未 分 化 。 施 佩 曼 
惫 经 用 圈 勒 合子 的 方法 做 过 最 初 的 核 移植 实验 ， 在 年 幼 的 胚 
胎 之 间 交 换 细 胞 团 块 。 他 发 现 ， 甚 至 在 早期 原 肠 胚 阶段 (一 


©25 6 


种 比 讲 胚 稍 后 的 阶段 ) ， 如 果 把 预定 形成 大 脑 的 细胞 移 秆 到 
皮肤 形成 区 域 时 ， 它 们 就 形成 皮肤 ， 反 之 ， 如 果 把 预定 形成 
皮肤 的 细胞 移植 到 大 脑 形 成 区 域 时 ， 还 们 就 形成 大 脑 。 而 当 
类 似 的 组 织 交 换 在 较 老 的 胚胎 之 间 进 行 时 ， 结 果 就 不 同 了 。 
预定 形成 大 脑 的 后 期 原 肠 胚 细 胞 ， 甚 至 在 移植 到 一 个 不 适当 
的 解剖 位 置 时 ， 也 能 形成 大 脑 。 这 些 观察 ， 同 其 他 许多 学 者 
的 观察 一 样 ， 使 胚胎 生物 学 家 们 相信 ， 襄 胚 细胞 还 没有 分 
化 ， 它 们 还 没有 产生 特殊 的 细胞 功能 。 因 些 , SAMSRE 
一 类 细胞 核 的 发 育 潜力 特征 时 ， 或 者 当 大 们 企图 了 解 核 移植 
系统 是 否 正常 工作 时 ， 这 些 细胞 是 一 种 合适 的 材料 。 

如 果 选 择 较 老 的 、 已 经 分 化 的 细胞 核 进行 匹 性 繁殖 实 
验 ，、 如 果 移 植 后 的 胚胎 发 育 不 正常 ， 那 未 实验 者 就 很 难 乔 清 
楚 , 到 底 是 由 于 被 移植 的 细胞 核 招 致 实验 胚胎 的 不 正常 发 育 ， 
还 是 由 于 移植 程序 带 来 的 结果 。 

研究 圳 胚 核 的 第 二 条 理由 是 ， 襄 胚 的 细胞 已 经 经 历 了 十 
二 或 十 三 个 细胞 世代 。 这 样 说 可 能 不 够 具体 生动 ， 但 这 些 细 : 
胞 世代 仍然 产生 了 由 成 千 上 万 个 细胞 〈2 呈 或 于 2a) 组 成 的 
胚胎 。 这 样 ， 科 学 家 在 圳 胚 细胞 核 遗传 决定 因 予 特性 的 研究 . 
能 力 方面 ， 比 起 施 假 曼 的 16 或 32 个 细胞 阶段 的 结 拢 卵 进 行 实 
验 是 一 个 巨大 的 进步 。 在 圳 胚 核 移植 成 功 的 时 候 ， 实 际 上 食 
然 是 新 的 信息 ， 又 用 得 着 了 。 


性 胚 核 移植 的 效果 


1952 年 ， 布 里 格 斯 和 金 在 科学 团体 报告 说 ， 他 们 通过 核 
移植 实验 ， 获 得 了 发 育 正常 的 晴 媳 。 这 种 实验 的 效果 到 底 怎 ” 
样 ? 

一 次 有 效 的 无 性 繁殖 实验 ， 产 生 了 一 只 无 性 的 青蛙 这 
是 一 只 真正 的 无 性 繁殖 青蛙 ， 没 有 配子 核 (无 论 是 精 核 或 锥 : 


es 26， 


核 关 参 与 发 育 。 这 里 令 人 信服 的 事实 是 ,性 细胞 核 并 没有 参与 
核 移植 青蛙 的 形成 。 下 面 将 要 讨论 的 实验 ， 为 我 们 提供 了 确 
汕 证 据 ， 说 明 无 性 繁殖 的 青蛙 的 的 确 确 是 无 性 繁殖 。 

核 移 植 需要 把 受 体 卵 的 核 去 掉 。 亚 里 斯 多 德 当 时 已 经 知 
道 ， 雄 蜜蜂 就 是 在 没有 交配 的 情况 下 生产 出 来 的 。 己 肠 用 海 
水 和 和 氧化 镁 深 液 处 理 的 方法 得 到 过 无 父 的 海胆 。 青 蛙 未 受精 
夕 受 到 孤 肉 生殖 刺激 以 后 ， 也 能 得 到 青蛙 的 虹 糙 。 这 种 在 没 
有 雄性 参与 下 繁殖 出 来 的 执行 动物 的 物种 至 少 已 超过 两 打 。 
因此 ， 必 须 十 分 小 心地 注意 不 能 让 受 体 (未 受精 卵 ) 中 的 染 


色 体 保留 下 来 ， 只 有 这 样 才能 排除 匠 肉 生殖 的 可 能 性 。 科 学 : 


家 们 曾经 试图 确定 , 移植 来 的 细胞 核 的 发 育 潜力 究竟 是 什么 。 
他 们 已 经 知道 母体 染色 体 具 有 单独 起 作用 的 能 力 。 

较 早 的 观察 已 经 指出 ， 产 生 雄 单 倍 体 包括 去 除 母 体 染 色 
体 。 单 倍 体 生产 的 技术 显示 了 实验 者 识别 和 使 用 显 微 外 科 手 
术 去 掉 母 体 染 色 体 的 能 力 。 布 里 格 斯 和 金 指 出 ， 他 们 从 受精 


卵 中 去 掉 母 体 染色 体 后 所 有 成 活 晴 时 都 是 单 倍 体 。 果 然 ， 他 


们 真 的 证 明了 他 们 除 掉 母 体 遗 传 装置 的 能 力 。 在 他 们 的 无 性 
么 殖 实 验 中 ， 与 单 倍 体 去 核 操 作 不 同 ， 受 体 卵 是 不 受精 的 。 
因而 ， 卵 在 进行 核 移 植 之 前 可 以 认为 是 无 核 的 。 

假如 在 核 移 植 以 后 产生 的 发 育 都 归功 于 移植 的 核 A 
因为 茧 忽 保 留 了 一 套 母体 染色 体 之 故 ) ， 那 末 发 育 就 要 被 迫 
按照 供 体 核 的 能 力 , 即 供 体 核 的 特殊 性 来 进行 。 已 经 证 明 , 在 
确立 核发 育 的 特异 性 方面 ， 杂 种 是 有 帮助 的 。 

杂交 间 题 已 经 在 两 栖 类 中 进行 了 广泛 的 研究 。 青 蛙 和 蟾 
Pe OS MRS NTS eA RAR, AA TT 
可 以 比较 简单 地 通过 用 一 个 物种 的 精子 同 另 一 个 物种 的 卵子 
的 竺 合 ， 产 生出 杂种 .有些 结合 得 到 成 活 的 杂种 , 另 一 些 得 到 
的 是 致死 杂种 ， 一 些 致死 杂种 对 生物 学 家 们 来 说 无 疑 是 有 意 


ee 27。 


义 的 ， Fy CALE SIN EE RL 
了 .下 面 的 实验 就 是 利用 杂种 中 止 发 育 的 例 了 。 

我 已 经 说 过 ， 假如 受 体 卵 的 发 育 是 由 于 所 植 人 的 细胞 核 
的 作用 , 那 末 这 种 发 育 就 受到 植 人 细胞 核 的 种 类 的 制约 = 用 千 
i: (Rana catesbieana) Ake A059 蛙 (Rana pipiens) BY 
FFAS RLY AR LE SE ETE AR SD TT BT I 
发 育 。 科 学 家 们 早 就 注意 到 。 许多 深刻 的 细胞 和 生化 的 变化 
均 发 生 在 原 肠 胚 阶段 。 当 杂种 (牛蛙 精子 与 豹 蛙 卵 子 杂 交 ) 
圳 胚 的 核 注入 一 个 豹 蛙 的 去 核 卵 的 时 候 ， ABE H ZA la ot 
WE? 这 种 无 性 繁殖 的 胚胎 将 永远 停止 在 原 肠 胚 形成 阶段 。 如 
果 将 非 杂 交 供 体 的 囊 胚 核 植 人 合适 的 卵细胞 质 中 ， 那 末 该 移 
植 核 就 能 正常 发 育 。 因 此 ， 特殊 类 型 细胞 核 的 发 育 是 重要 的 
遗传 证 据 ， 它 说 明 经 过 手术 的 卵 的 生长 发 育 ， 的 确 应 归功 于 


图 7 身上 和 月 上 带 有 大 而 明显 班 点 的 北方 药 蛙 。 这 下 曾 
经 首次 成 功 地 用 作 无 性 繁殖 实验 的 物种 


28 。 


所 植 人 的 细胞 核 。 

这 里 有 一 种 方法 可 以 使 无 性 繁殖 的 胚胎 正常 发 育 〈 这 种 
发 育 是 由 于 遗传 物质 的 植 人 ) 和 直接 遗传 。 在 明尼苏达 州 和 
一 些 邻 近 的 州 ， 有 许多 色素 发 生 突变 的 豹 蛙 ， 通 常 斑 点 也 有 
变异 (ALT) 。 其 中 有 两 种 突变 型 称 为 Kandiyohi (图 8 ) 
和 Burnsi (图 9) 。 突 变型 的 细胞 核 已 经 在 无 性 繁殖 实验 
中 用 作 遗 传 标 记 。 


图 8 条 色 必 andiyohi 突 变型 北方 鹏 时 。 这 种 豹 蛙 主要 产 
在 明尼苏达 州 


普通 欧 蛙 的 遗传 物质 能 够 下 达 这 样 的 遗传 指令 ， 发 育 中 
的 至 蛙 要 具有 狗 形 斑点 。 换 名 话说， 青蛙 斑点 型 式 的 表 达 
依赖 细胞 核 的 作用 。 这 对 突变 型 变异 体 和 带 普通 斑点 的 青 
些 来 说 都 是 如 此 。 因 此 ， 利 用 突变 型 基因 的 活力 作为 移植 核 
的 “标记 ”是 可 能 的 。 


。29。 


图 9 Purnsi 突 变型 北方 欧 蛙 ， 有 较 少 的 班 点 或 不 带 斑点 
这 种 豹 蛙 主要 产 在 明尼苏达 州 


侵 如 把 Kandiyohi 或 Burnsi 突 变型 襄 胚 的 核 秆 人 普通 


青蛙 的 去 核 卵 中 ， 那 末 经 过 核 移 植 的 青蛙 的 发 育 就 由 供 体 的 ， 
核 决定 ， 而 不 取决 于 受 体 卵 的 肉 性 基因 组 。 因 此 ， 核 移植 青 
星 的 色素 类 型 或 者 与 作为 核 供 体 的 杂 色 andiyohi 一 致 (图 
10) ， 或 者 与 作为 核 供 体 的 几乎 无 斑点 的 Burnsi 一 致 。 用 
明尼苏达 突变 型 青蛙 所 进行 的 实验 ， 提 供 了 有 力 的 遗传 证 
据 ， 证 明 植 人 的 核 为 青蛙 的 生长 提供 遗传 指令 # 

核 移植 研究 的 开拓 者 还 使 用 了 不 同 的 遗传 标记 ， 这 就 是 
为 无 性 繁殖 的 可 靠 性 提供 了 令 人 信服 的 证 据 。 例 如 ， 南 非 爪 
ig ( Xenoprs leavis) 大 部 分 细胞 核 含有 两 个 通称 为 核 仁 
的 微小 结构 。 这 是 一 种 突变 型 ， 它 的 细胞 通常 只 有 一 个 核 
仁 。 当 单 核 仁 突 变型 的 核 植 和 人 双核 仁 肉 性 爪 斐 的 去 核 钱 ”并 
且 在 它 所 产生 的 星 昨 的 细胞 中 就 只 含有 一 个 核 仁 的 时 候 ， 我 
们 就 完全 有 理由 相信 ， 这 一 定 是 植 人 的 核 ， 而 不 是 因 狙 心 而 


s30， 


2 


图 10 一 只 用 铝 蒙 特 更 点 型 鹏 峙 去 核 印 和 作为 供 体 的 明尼苏达 Kandiyohi 
次 变型 胚胎 的 核 生 产 出 来 的 无 性 繁殖 青蛙 ;表现 出 来 的 突变 型 特征 (Kandiyohi) 
BREE FAR HIRE 


ER FOSADNRRET RRA. HMh— Be fa tk 
(通常 称 为 多 倍 体 ) ERE hm ERC. ERA 
与 核 标 记 有 关 的 实验 中 ， 通 过 细心 观察 实验 胚胎 和 青蛙 而 得 
出 的 结论 是 ， 指 导 胚 胎 发 育 的 决定 因素 是 供 体 的 核 。 因 为 这 
里 用 的 是 体 细 胞 核 而 不 是 配子 核 ， 所 以 无 性 繁殖 的 胚胎 不 是 
有 性 生殖 的 产物 。 | 

去 核 的 程序 是 有 效 的 ， 并 且 在 植 大 的 核 指导 发 育 的 可 靠 
性 方面 提供 了 若干 权威 性 证 据 。 如 果 说 无 性 繁殖 的 程序 对 于 
美洲 豹 蛙 是 有 效 的 ， 那 末 它 对 其 他 品种 是 否 也 有 效 ? 在 继 费 
城 孝 性 繁殖 实验 之 后 的 几 年 内 ， 这 项 技术 已 经 应 用 到 许多 种 
不 同 的 两 栖 类 物种 。 前 面 我 们 已 经 提 到 南非 的 爪 蟾 ， 这 种 两 


sa 31 


MAMAS RBA TM 而 且 与 非洲 、 欧 洲 、 亚 
洲 的 青蛙 和 蟾 肾 也 不 同属 一 个 种 。 有 趣 的 是 ， 核 移植 已 经 在 
果 量 〈 Drosopjila ) 中 完成 中 华人 民 共 和 国正 在 开始 进 
行 鱼 的 无 性 繁殖 研究 2 。 然 而 ， 到 目前 为 止 ， 青 蛙 、 蟾 内 和 
由 是 仍然 是 无 性 繁殖 动物 的 主要 研究 对 家 。 
该 移植 的 结果 是 可 信和 的 ， 因为 不 同 的 遗传 操作 均 指出 ， 

在 无 性 繁殖 的 动物 中 所 观察 到 的 发 育 ， 无 疑 都 是 植 人 核发 挥 
作用 的 结果 。 那 末 ， 无 性 繁殖 究竟 是 怎样 进行 的 ? 


在 青蛙 、 Bs ic RCE WR rE SBS BR Ee 难 EAS 
大 ? 这 的 确 非常 困难 ， 但 是 比 起 小 鼠 和 兔子 的 无 性 繁殖 来 要 
容易 多 了 。 这 个 事实 肯定 要 涉及 到 关于 人 的 无 性 和 殖 的 争 
辩 一 一 这 一 点 将 在 后 面 讨论 。 无 性 繁殖 两 栖 动 物 在 二 十 五 年 
前 就 取得 了 成 功 ， 但 是 哺乳 动物 的 无 性 繁殖 到 现在 还 没有 取 
KIDS 。 青蛙 的 无 性 繁殖 所 以 能 较 早 地 取得 成 切 ， 也 许 应 
归 因 于 一 个 世纪 以 来 的 两 栖 类 生殖 生物 学 的 实验 研究 。 在 第 


® se Fl 4 2 BE BRL 7k Hi AE) DE HE HE 1 979 A AE AS IB SS 8 
过 385 天 59 代 连续 传代 培养 后 ， 再 把 这 种 培养 绍 雹 的 细胞 核 移植 到 同 种 鲫鱼 的 未 
受精 的 去 核 卵 中 。 亿 们 采用 这 种 方法 于 1980 年 和 月 成 功 地 培养 出 二 尾 无 性 繁 将 
的 外 鱼 ， 其 中 一 尾 发 育 正 常 ， 80 多 天 即 长 到 8 厘米 。 一 一 译 者 注 

@ CEM, RAR RNARBLY EWP.C. REMME AAAS 
区 . 伊 尔 门 齐 用 核 移 植 方法 对 小 鼠 进行 无 性 签 殖 取得 了 成 功 ， 产生 了 三 只 无 性 繁 
殖 小 妃 。 他 们 从 灰色 小 鼠 的 胚胎 细胞 中 取出 细 胞 核 ， 植 入 黑色 小 鼠 的 刚刚 受精 
ity SBP» RZ HM OR SRR Z MF SBE RTA ay 
WE Wa WY SEER He TER AP SEA, 然后 再 植 入 白色 小 鼠 的 子宫 内 孕育 。 经 
过 数 百 次 实验 ,终于 育 出 三 只 小 灰 鼠 。 

徐 革 和 伊 尔 门 齐 曾 经 采用 开 . 世 .马克 特 的 物理 、 化 学 方法 对 未 受精 
小 鼠 卵 进行 无 性 繁殖 实验 ， 结果 在 1977 年 产生 了 七 只 “单亲 小 也 2 5 科学 家 们 
认为 ， 这 七 只 小 鼠 还 不 能 认为 是 完全 的 无 性 繁殖 产物 ， 只 能 齐 做 亚 无 性 繁殖 小 
fil » 因为 它们 只 有 亲 体 的 一 半 染 色 体 。 —_#RAE 


e 32 。 


一 次 青蛙 无 性 繁殖 实验 成 功 地 完成 以 前 ， 许 多 有 关 的 实验 程 
序 已 经 完善 ， 这 些 对 于 后 来 的 核 移 植 技 术 是 很 有 用 的 。 这 里 
所 说 的 实验 程序 包括 从 青蛙 身上 获得 卵子 和 精子 、 在 体外 受 
精 、 从 外 中 除 掉 母 体 染 色 体 以 及 将 胚胎 分 离 成 单个 细胞 的 能 
力 等 等 。 


为 无 性 繁殖 实验 获取 蛙 卵 


北方 豹 蛙 在 春季 产 卵 ， 产 卵 后 不 能 再 立即 排卵 。 这 种 青 
蛙 在 夏季 几 个 月 里 在 田地 里 吏 食 和 孕育 卵子 。 到 了 秋季 ， 卵 
子 长 到 了 最 大 ， 青 蛙 就 准备 在 河 湖 的 水 下 冬眠 。 虽 然 直 到 下 
一 年 春季 之 前 不 会 发 生 自发 排卵 ， 但 是 从 九 月 到 自然 排卵 期 
前 可 以 人 工 诱导 青蛙 排卵 。 当 给 峻 性 青蛙 注 太 垂体 或 者 垂体 
和 黄体 酮 激素 联合 注射 时 ， 卵 子 就 离开 卵巢 进入 输卵管 ， 即 
可 供 胚胎 学 家 们 利用 。 注 射 激素 以 后 ， 通 过 轻 压 雌 蛙 的 腹 
部 ， 卵 子 就 能 被 挤 出 来 。 


RRNA 


FEOF TUB EN SADR BERR 
SHAKRERA. HEHE, BERS RREWEAIA 
Bik; SUR), WEERANH EDR, SERA 
一 个 特别 合适 的 词 来 形容 它 。 从 雄 蛙 身上 取得 府 丸 ， 通 常 需 
要 辆 竹 供 体 青蛙 。 通 过 激素 的 作用 ， 也 许可 以 在 不 牺牲 供 体 
的 情况 下 获取 精子 。 这 一 技术 已 经 在 我 的 实验 室 中 使 用 ， 这 
样 可 以 不 伤害 那些 在 自然 界 较 罕见 的 青蛙 。 把 绒毛 膜 促 性 腺 
激素 (一 种 由 孕妇 产生 的 有 商业 价值 的 激素 ) 注射 到 成 熟 的 雄 
性 青蛙 身上 ,一 小 时 内 ,精子 就 从 雄 蛙 的 府 丸 中 排出 并 可 在 尿 
中 发 现 。 这 种 精子 可 以 使 娃 卵 受精 。 此 外 ,这 个 对 无 性 繁殖 工 
作者 有 用 的 实验 还 表明 ， 在 进化 上 是 低 等 的 冷血 青蛙 的 生殖 


© 33° 


eT eS HV IL AME MIS. ERIE 
syste HE Pa THE ZL ERIS 2 


青蛙 胚胎 的 受精 和 管理 


RANE TONLE, WHT SPE 
seme. EAHA CHIE A 
oe ELA TALOREN, ATLL ASLAM A 
育 阶 段 的 供 体 胚 胎 。 

话 青 青 峙 的 陡 胎 ， 不 需要 精心 设计 的 塔 养 基 ， BRAT 
sia RONG SLATE RET Ss NET 
ehh, PMR RDAKALEST, ARIA, A 
Pee RARITIES. PERERA 22 TE A 
vy, ESSN BREAD A ERSTE 
Meine et, SHALEITREADTELIA CLAGROO— 1007 2E 
成 肉食 的 了 。 


准备 接受 移植 核 的 多 


洒 刘 出 的 孵 与 许多 教科 书 的 说 法 相反 ， 和 普通 的 体 细 1 
只 胡 等 量 的 DNA， 为 精子 所 合 DNA 量 的 两 格 ， 因 此 这 种 
天 为 二 们 体 。 精 子 只 有 单 倍 的 DNA。 新 排出 的 卵 中 的 二 
拓 对 灾 验 老 是 一 种 恩赐 。 如 果 二 异体 的 卵 同 单 合体 的 精 了 所 
合 ， 那 未 所 产生 的 个 体 的 DNA 数 量 只 要 通过 邢 代 的 村 殖 就 
和 记得 巨大 。 当 然 ， 这 种 情况 是 不 会 发 生 的 】 因为 实际 的 
如 是 ， 站 外 的 最 作成 部 期 是 发 生 在 它 从 卵 策 释放 以 后， AB 
旺 旷 已 经 变 成 象 精子 那 桩 的 单 倍 体 ， 此 时 蛙 卵 再 于 精子 的 到 
人 而 激活 。 

膛 胎 学 家 们 能 锣 用 一 根 非 常 细 的 玻璃 针 刺 赛 新 排出 办 的 
see BUNT WOME TE FS. BROS ARTE STRUT 


« 34¢ 


药 反 应 是 移 到 接近 卵 的 表面 ， 这 时 卵细胞 试图 排出 一 半 染 色 
fk GRE -EDNA) 到 一 个 称 作 极 体 的 小 细胞 内 。 正 是 在 
此 刻 忆 未 受精 卵 的 母体 染色 体 和 染色 体 DNA 才 能 通过 外 科 
显 微 手 术 或 装 在 显 微 锁 上 的 最 新 激光 器 巾 射 而 除 挥 (图 11)。 


图 11 未 受精 孵 的 去 核 工作 可 以 通过 显 微 外 科 手术 或 用 装 在 显 伍 
镜 上 的 红宝石 激光 器 照射 来 完成 


母体 染色 体 和 染色 体 DNA 的 去 除 〈 无 论 是 用 外 科 手 术 还 是 
FAME) ， 都 使 卵 失 去 了 染色 体形 式 下 的 任何 遗传 物质 。 该 
去 核 孵 现在 只 需 要 借助 非常 细小 的 剪子 和 叙 子 从 胶 状 被 胰 中 
了 出 ， 即 可 成 为 一 个 适合 核 移植 用 的 受 体 。 


核 移 秆 的 供 体 核 的 制备 


当 受精 卵 发育 到 一 个 适当 的 胚胎 阶段 时 即 可 用 作 移 植 核 
的 供 体 。; 这 个 过 程 不 需要 很 长 时 间 ， 因为 在 18%C 的 温度 下 经 


2 35 。 


过 不 到 24 小 时 的 发 育 就 能 形成 数 千 个 细胞 组 成 的 胚 胆 s 
洗 好 供 体 胚 胎 以 后 , 先 把 胶 状 物 清除 ,然后 把 适当 的 肥 区 . 
分 离 下 来 并 放 到 能 将 胚胎 分 离 成 单个 细胞 的 溶 滚 申 。 使 用 的 
村 理 食 盐 溶 液 既 不 含 钙 ， 又 不 含 镁 。 ARATE A 
溶液 中 迅速 地 分 散 成 单个 的 游离 细胞 。 假 如 选择 BEE BY AK. 
胎 ， 那 就 必须 在 分 离 溶 液 中 添加 特殊 的 物质 (诸如 能 够 化 学 : 
结合 溶液 牛 游离 征 的 试剂 或 者 是 用 蛋白 消化 酶 ， 它 可 以 琶 坏 . 

把 细胞 结合 成 组 织 的 复杂 物质 ， 才 能 获得 游离 细 胆 。 
| 把 已 经 分 离开 的 、 为 了 提供 细胞 核 
的 供 体 细胞 和 去 了 核 的 宿主 卵 汇 又 在 一 
起 ， 相 对 说 来 是 简单 的 。 所 使 用 的 外 科 : 
纵 设 备 。 
普通 吸管 是 一 种 用 作 吸 取 让 体 的 小 
玻璃 管 。 微 吸管 (iz 与 普通 吸管 
只 是 大 小 〈 微 吸管 更 小 ) 和 顶端 失 锐 度 
( 微 吸 管 更 尖 些 ) 有 所 不 同 。 微 吸管 的 
孔径 要 选择 比 供 体 细胞 直径 稍 小 一 些 的 
才 合适 。 带 有 微 注 射 器 的 第 吸管 要 放 在 : 
靠近 经 过 挑选 并 分 离 出 来 的 细胞 的 地 
pis 
微 注射 器 〈 图 13) 是 一 种 简单 的 显 
微 操 作 器 ， 这 种 器 械 可 以 非常 稳定 地 和 控 
制 微 吸管 ， 作 微小 而 精确 匈 移 动 。 拒 供 
图 12 带 有 狸 体 细 胞 吸 进 带 有 微 注 射 器 的 微 吸 管 中 的 
尖 的 玻璃 微 吸 管 过 程 ， 有 点 象 紧 担 医 用 滴 管 橡皮 球 ， 把 
液体 吸 进 滴 管 那样 。 当 细胞 被 吸 进 微 吸 管 口中 时 》， 细胞 膜 就 
破裂 “前 面 已 经 说 过 ， 所 选择 的 细胞 要 大 于 微 吸 管 的 口径 : 


* 36° 


A) ,流出 一 些 供 体 细胞 的 细胞 质 。 细 胞 膜 虽然 很 薄 ， 但 却 
非常 重要 。 假 如 移植 的 供 体 细胞 保持 完整 的 细胞 膜 ， 那 末 再 
BRAMMER RARER A. Ail, WAM RAIA 
供 体 细胞 核 则 能 同 去 核 卵 的 卵 质 产生 相互 作用 ， 从 而 能 够 形 
成 一 个 能 成 活 的 发 育 系统 一 一 有 时 也 能 形成 青蛙 。 


图 13 ， 核 移植 是 借助 微 注 射 器 和 显微镜 完成 的 。 图 中 的 科学 家 用 
右手 握 住 担负 重要 职责 的 注射 器 ， 该 注射 器 与 装 在 微 操作 器 上 的 微 吸 
管 相 联接 。 电 聚焦 显微镜 是 用 脚 操纵 的 ， 这 样 可 以 使 科学 家 用 双手 进 
行 无 性 繁殖 的 操作 


进行 核 移植 所 需要 的 技术 


细胞 在 显微镜 下 才能 看 见 ， 细 胞 核 在 显微镜 下 才能 看 
见 ， 微 吸管 的 移动 也 只 有 在 显微镜 下 才能 看 见 。 因 此 ， 上 壕 
这 些 步骤 必须 在 高 倍 的 光学 显微镜 下 才能 进行 。 虽 然 无 性 繁 
殖 并 不 是 象 想象 的 那样 复杂 ， 但 是 实际 操作 还 是 十 分 复杂 
Hs 操作 人 员 需 要 掌握 许多 精密 技术 。 | 

无 性 繁殖 工作 者 不 仅 在 生殖 生物 学 和 细胞 外 科 方 面 必 


es 37。 


须 是 专家 ;而 且 还 必须 精通 制造 工具 的 技巧 。 最 难 制造 的 工具 
也 许 要 算 有 和 斜面 而 且 比 较 尖 的 与 胚胎 细胞 的 大 小 相 适应 的 微 
吸管 。 首 先 需要 知道 制造 一 支 普通 医用 滴 管 的 情况 守 在 这 二 
技术 的 基础 上 ， 还 要 具备 改变 注 管 孔径 使 之 具有 一 定 尖 度 和 
斜 度 的 能 力 。 此 外 ， 还 要 考虑 不 仅 需 要 完成 这 些 工 序 的 - 技 
术 ， 而 且 还 要 考虑 制造 出 非常 细小 的 有 和 僚 尖 的 滴 管 这 种 滴 
管 既 能 用 来 破碎 单个 细胞 ， 而 又 不 致 伤害 细胞 核 。 这 就 是 为 
什么 说 制造 徽 吸管 是 非常 产 格 的 原故 。 nee 
用 一 种 尖 度 和 斜面 不 合 适 的 微 吸管 去 刺 穿 去 核 卵 的 

是 极其 困难 的 。 因 为 这 样 一 来 ,具有 卵 膜 的 柔软 的 卵 就 不 易 破 
裂 并 且 会 拉 得 很 长 。 钝 形 的 微 吸管 会 通过 微 操 作 器 用 压力 压 
迫 卵 的 表面 。 这 种 压迫 力 会 很 大 ， 以 致 这 种 尖 度 不 合适 的 微 
吸管 有 时 能 直接 穿 过 卵细胞 ， 在 没有 刺 穿 卵 膜 的 情况 下 从 儿 
的 另 一 面 伸 出 。 或 者 ， 钝 形 微 吸 管 的 压力 也 能 把 卵 膜 压 破 ， 
使 久 质 流 到 整个 操作 盘子 里 。 如 果 出 现 这 种 情况 ， 当 然 是 不 
能 取得 好 的 结果 的 。 而 如 果 使 用 带 有 适当 尖 度 的 微 吸 管 进 行 
操作 ， 通常 不 会 发 生 这 种 情况 。 


图 14 达到 性 成 IN BSE LTE 。 1 LF 
方法 生 彰 的 许多 子 代 中 的 两 只 


es 38 。 


二 细胞核 移 植 以 后 ， 除 了 记录 胚胎 的 生长 和 发 育 以 外 就 没 
有 别 的 事 了 。 青 蛙 的 管理 ， 就 象 照 料 小 鼠 和 其 他 任何 实验 动 
驳 一 样 ， 花 费 很 大 。 一 个 青蛙 的 胚胎 达到 性 成 熟 需要 一 年 多 
时 间 。 然 而， 尽管 饲 养 的 时 间 很 长 、 花 费 很 大 ， 只 有 少数 无 
性 繁殖 的 青蛙 在 实验 室 中 长 到 了 性 成 熟 阶 段 (图 14) 。 


核 移植 的 意义 


由 无 性 增殖 的 衷 胚 核 所 生成 的 青蛙 说 明 什么 呢 ? 这 些 青 
蛙 的 诞生 ， 充 分 显示 了 训练 有 素 的 胚胎 学 家 们 把 早期 胚胎 分 
离 到 完整 的 、 单 个 细胞 的 水 平 ， 把 这 些 细胞 中 的 一 个 细胞 破 
坏 并 游离 其 细胞 核 ， 再 把 这 个 核 植 人 到 一 个 事先 准备 好 的 去 
核 卵 中 ， 结 果 得 到 一 个 可 以 发 育 到 成 年 个 体 的 活 胚胎 ， 从 而 
用 这 样 精湛 的 技术 达到 核 移植 目的 的 能 力 。 比 胚胎 学 家 们 的 
高 超 技术 更 为 重要 的 是 无 性 繁殖 青蛙 的 生物 学 重大 意义 。 这 
种 无 性 繁殖 的 青蛙 证 实 了 事先 所 设想 的 关于 训 胚 核 遗 传 物质 
的 完整 性 。 这 种 已 经 得 到 证 明 的 囊 胚 DNA 的 完备 性， 同 以 
前 德里 希 、 麦 克 伦 登 、 吕 勃 和 施 佩 受 有 关 早期 发 育 阶段 实验 
结果 是 一 致 的 。 

就 象 大 多 数 善于 思索 的 人 们 一 样 ， 生 物 学 家 们 经 常 在 思 
孝 关 于 生命 的 本 质问 题 。 单 个 细胞 是 来 源 于 养 椎 动物 活 的 胚 
胎 吗 ? 当然 是 。 这 种 细胞 在 培养 时 能 成 活 ， 并 产生 许多 后 
代 。 一 个 细胞 核 周 围 有 细胞 质 右 着 ， 但 是 如 果 没 有 完整 的 细 
胞 膜 的 保护 ， 这 个 细胞 核 还 能 活 吗 ? 很 难 活 。 它 不 分 裂 ， 在 
几 小 时 之 内 就 会 瓦解 。 一 个 未 受精 的 卵 能 活 吗 ? 当然 能 。 有 
许多 卵 由 于 受到 刺激 而 分 裂 并 通过 孤 雌 生殖 而 发 育成 个 体 。 
二 个 去 核 卵 能 活 吗 ? 很 难 活 。 它 最 终 将 解体 。 就 象 释放 出 来 
的 细胞 核 那样 ， 它 不 是 独立 的 生命 。 然 而 ， 如 果 采 用 显 微 外 


e 39。， 


科技 术 把 不 能 单独 成 活 的 游离 的 细胞 核 同 不 能 单独 成 活 的 去 
核 卵 组 合 在 一 起 ， 常 常会 形成 一 只 青蛙 。 

训练 有 素 的 无 性 繁殖 工作 者 能 够 创造 生命 吗 ? 不 能 。 适 
合生 命 的 条 件 能 够 通过 细胞 外 科 手 术 得 以 重建 一 我 猜想 这 
就 是 为 什么 无 性 繁殖 使 许多 实验 家 着 迷 的 一 个 理由 。 他 们 寻 
找 许 多 重要 问题 的 答案 ， 每 个 实验 都 是 对 他 们 重建 条 件 的 能 
力 的 检验 ， 这 种 条 件 能 使 生命 的 火花 象 在 成 熟 有 机 体 中 发 育 
的 活 物 质 那样 燃烧 。 


e406 


6 ali 5504 
癌症 、 衰 老 和 其 他 的 挑战 


圳 胚 细 胞 核 移植 的 成 功 ， 激 励 着 科学 家 们 用 较 老 的 、 更 
特 化 的 细胞 核 进 行 类 似 的 实验 。 成 年 个 体 是 由 许多 种 特 化 了 
的 (已 经 分 化 的 ) 细胞 所 组 成 。 正 象 某 些 人 所 相信 的 ， 假 如 
某 些 癌症 是 由 不 适当 的 分 化 作用 引起 的 ， 那 末 我 们 或 许可 以 
把 一 些 癌症 视 为 对 人 类 有 害 的 特 化 了 的 细胞 。 在 老人 细胞 
中 发 生 的 衰老 和 变化 也 许可 以 看 作 是 细胞 的 另 一 种 无 益 的 特 
化 。 可 以 相信 ， 无 性 繁殖 的 程序 可 能 会 揭示 由 于 遗传 物质 改 
变 而 引起 的 局 部 细胞 特 化 的 潜力 。 因 此 ， 用 无 性 繁殖 方法 已 
经 研究 过 包括 癌 细 胞 在 内 的 不 同类 型 的 特 化 细胞 。 与 衰老 细 
胞 有 关 的 无 性 繁殖 研究 ， 已 经 在 明尼苏达 大 学 我 的 实验 室 里 
开始 进行 。 | 

无 性 繁殖 的 研究 分 为 四 个 主要 方面 ;分 化 一 -在 这 个 曾 
经 激励 早期 无 性 繁殖 实验 的 研究 领域 中 ， 已 经 开展 了 许多 研 
Sees 癌症 一 -这 是 一 个 很 少 研 究 的 问题 ;免疫 生物 学 
一 一 尽管 仅仅 是 尝试 性 的 ， 但 是 到 目前 为 止 已 经 做 出 有 希望 
的 探索 ;衰老 一 这 一 激动 人 心 的 工作 已 经 初步 展开 。 

在 讨论 无 性 繁殖 实验 以 前 ,必须 指出 ,遗传 学 和 细胞 生物 
学 的 研究 可 以 在 若干 复杂 的 水 平 上 加 以 引导 。 普 通 的 光学 显 
微 锁具 有 不 平凡 的 用 和 途 ， 它 可 以 把 物 体 放 大 到 1000 倍 。 例 
如 ， 在 普通 显微镜 下 观察 经 过 固定 和 染色 的 标本 可 以 鉴定 核 
DNA 是 否 均匀 地 分 布 。 为 了 得 到 更 多 更 好 的 解剖 细节， 需 
要 使 用 电子 显微镜 。 例 如 ， 在 预备 检验 的 核 中 是 否 有 病毒 存 
在 这 样 的 问题 ， 则 必须 厌 助 电子 显微镜 来 回答 ， 在 这 种 情况 


se 41 。 


下 光学 显微镜 是 无 能 为 力 的 ， 因 为 病毒 太 小 了 ， 用 普通 显 微 
镜 根 本 看 不 见 。 分 子 生 物 学 家 用 离心 机 、 电 泳装 置 和 其 他 设 
备 ， 可 以 指望 描述 各 种 细胞 中 DNA 复 制 的 情形 ， 并 通 过 对 
DNA 复 制 情况 的 分 析 而 洞察 细胞 功能 的 本 质 。 我 所 说 的 这 
些 ， 并 不 是 要 介绍 细胞 检验 程序 的 全 部 情况 ， 而 是 要 提出 一 
个 论点 。 当 人 们 制备 供 常规 显微镜 或 分 子 生物 学 方法 检验 用 
的 样品 时 ， 细 胞 和 细胞 核 的 结局 就 被 确定 了 。 用 电子 显微镜 
获得 的 图 象 是 精致 的 ， 它 仅仅 能 够 指出 核 是 什么 样 的 。 分 子 
生物 学 家 分 析 细 胞 中 的 提取 物 并 且 发 现 了 这 种 物质 与 早先 的 
活 细胞 有 某 种 联系 。 

无 性 繁殖 工作 者 与 其 他 的 一 些 细胞 学 家 相反 ， 他 们 提出 
的 问题 是 ， 一 个 核 移 植 的 卵 将 会 变 成 什么 而 不 是 它 已 经 是 什 
么 。 所 观察 到 的 系统 是 活 的 ， 提 供 答 案 的 是 经 过 细胞 外 科 手 
Te 这 并 不 是 说 ， 所 有 的 细胞 生物 学 家 都 是 用 

命 的 物质 在 进行 研究 。 基 浮 在 含 营 养 物 质 培养 瓶 中 的 细 
REKCRSR, geese 
生长 ， 当 然 与 生命 有 关 。 关 于 这 些 培 养 液 中 的 活 细胞 的 解剖 
细节 ， 可 以 用 一 种 特殊 的 不 会 伤害 细胞 的 显微镜 进行 观察 。 
然而 ， 在 培养 荒 中 的 细胞 不 能 形成 完整 的 、 有 功能 的 胚胎 
和 成 年 个 体 。 这 也 许 是 为 什么 核 移植 对 我 和 其 他 人 具有 巨大 
魅力 的 另 一 条 理由 。 我 们 不 要 脐 测 ， 某 个 核 一 定 具 有 某 种 能 
As 我 们 也 不 要 猜想 ， 某 个 核能 够 同 某 种 细胞 质 和 谐 地 相互 
作用 。 正 象 我 们 在 观察 活 的 糊 椎 动物 胚胎 时 所 知道 的 那样 
其 中 有 一 些 胚胎 能 够 发 育 到 成 年 阶段 ， 有 一 些 则 不 能 。 


用 无 性 繁殖 方法 研究 分 化 
迄今 ， 用 两 种 两 枉 动 物 〈 北 美 鹏 蛙 和 南非 爪 持 ) 进行 的 


es42e 


核 移 植 , 比 用 其 他 所 有 物种 的 总 和 还 要 多 。 这 些 青 蛙 正 象 它们 
自身 所 表明 的 那样 ， 彼 此 是 不 相同 的 。 首 先是 生活 习性 ， 葛 
蛙 夏 季 生 活 在 陆地 上 ， 爪 蛙 则 始终 生活 在 水 中 ; 其 次 是 解剖 
学 特征 : 爪 蛙 的 晴 昨 是 原始 的 , 具有 和 柔软 的 中 部 和 两 个 鲁 部 出 
水 孔 ; 药 蛙 旺 时 具有 适合 刊 食 的 坚硬 嘴 部 和 一 个 单独 的 经 过 
鳃 部 的 出 水 口 再 次 是 交配 雄 爪 蛙 抱 担 雌 爪 蛙 的 后 部 ， 而 
多 情 的 雄 豹 蛙 则 在 肉 药 蛙 的 前 胶 部 位 来 拥抱 它 。 可 以 相信 ， 

在 雄 蛙 们 热情 的 拥抱 方式 中 显示 了 它们 演化 历史 的 某 些 差 
寞 ， 爪 蛙 的 后 部 拥抱 的 方式 是 原始 的 ， 而 豹 蛙 的 拥抱 方式 则 
是 进步 的 。 当 然 ， 除 此 之 外 这 里 还 有 使 肘 虫 学 家 更 感 兴 趣 的 
其 他 许多 解剖 的 、 生 理 的 和 行为 方面 的 差异 。 原 始 的 爪 蛙 和 
进化 的 豹 蛙 之 间 的 这 些 差异 ， 在 核 移 植 中 是 一 种 重要 的 因 
素 ， 因 为 假如 无 性 党 殖 的 结果 不 相同 ， 那 就 应 归 因 于 它们 实 
质 性 的 生物 学 上 的 差异 。 人 然而， 假如 其 结果 是 相同 的 ， 那 末 
这 种 一 致 性 至 少 表 明 其 材料 是 真实 的 ， 并 且 存 在 这 样 一 种 可 
能 性 ， 即 类 似 的 结果 能 够 从 其 他 的 物种 获得 。 

用 逐渐 老化 的 胚胎 核 进 行 无 性 索 殖 的 结果 ， 在 豹 蛙 和 爪 
蛙 中 基本 是 相同 的 。 随 着 供 体 核 年 龄 的 增长 , 核 移植 的 成 功率 
降低 “〈 图 15) 。 正 党 发 育 的 核 移植 肥 胎 数 ， 在 供 体 核 的 年 齿 
增长 超过 一 天 时 ， 突然 降低 了 。 真 正 不 幸 的 是 ， 科 学 小 说 作 
家 们 和 其 他 毫 无 顾忌 地 报道 关于 无 性 繁殖 结果 的 人 们 并 没有 
理解 这 一 点 。 

某 些 实验 室 的 学 者 们 试图 移植 成 年 个 体 细胞 的 核 。 这 些 
实验 ， 没 有 获得 正 稍 的 青蛙 。 虽 然 产生 一 些 蛤 时 ， 但 它们 全 
都 死去 。 然 而 ， 这 些 晴 时 的 出 现 ， 使 许多 细胞 生物 学 家 感到 
寞 贡 兴 备 。 用 诸如 白血球 、 皮 肤 和 肾 冯 等 等 各 种 不 同类 型 的 
成 年 类 型 细胞 的 核 进行 核 移植 所 产生 的 旺 时 说 明 ， 细胞 核 的 
活力 至 少 在 一 个 有 限 的 范围 内 能 够 重新 表现 出 来 。 对 于 很 年 


e436 


ASS HT 
Sr 


20 eit eH 60 80 


“~ 人。 
\\ Preis: 


发 育 的 百分率 


图 15 ”参与 正常 发 育 的 核 的 效能 〈 用 无 性 繁殖 方法 检验 ) ， 在 供 
体 胚 胎 的 年 龄 增长 时 ， 迅 速 降低 。 用 不 足 一 日 龄 的 核 移 植 供 体 所 产生 
的 大 多 数 囊 胚 正常 发 育 。 两 日 龄 或 更 老 些 的 供 体 核 产 生 的 诈 胚 有 少数 
正常 发 育 


轻 的 胚胎 核 来 说 ， 整 个 的 细胞 核 活力 的 重新 显示 则 不 会 受到 
ER illo 

RAE BY RRA PE AK, EOP RR ESA B 
质 中 正 节 友 育 的 能 力 要 弱 ， 这 是 为 什么 ? MNAGSRAT 
发 育 生 物 学 的 主要 问题 一 一 即 在 所 有 高 等 有 机 体 中 分 化 的 状 
态 问 题 。 现 代 细 胞 生物 学 主张 ， 脑 细胞 是 从 肝 细 胞 分 化 来 
的 。 并 不 是 因为 它们 具有 不 同 的 遗传 物质 ， 而 是 因为 共同 的 
和 遗传 物质 得 到 不 同 的 组 织 和 利用 。 更 加 分 化 的 核 供 体 很 难产 
生 正 种 的 育 蛙 这 一 点 ， 反 映 了 遗传 物质 的 分 化 组 织 或 利用 的 
高 度 稳定 状态 。 

许多 科学 家 思索 成 年 个 体 核 移植 到 去 核 卵 细胞 质 中 ， 为 
什么 要 比 年 轻 的 核 缺乏 促进 正常 发 育 的 能 力 。 一 种 可 能 的 解 
释 是 ，DNA (基本 的 遗传 物质 ) 可 能 在 发 育 的 过 程 中 被 改 


e44e 


变 或 重新 安排 。 这 种 被 改变 或 重新 安排 了 的 基因 ， 可 能 影响 
到 用 来 进行 无 性 繁殖 的 核 的 能 力 。 我 不 知道 在 DNA 结 构 中 
产生 的 变化 是 否 与 无 性 繁殖 成 年 个 体 核 的 失败 有 关 。 然 而 ， 
假如 DNA 在 许多 分 化 的 细胞 类 型 中 发 生 了 变化 〈 当 然 这 里 
已 经 有 关于 DNA 在 某 些 细胞 中 发 生变 化 的 确实 证 据 ) ， 那 
ARES A 〈 人 和 其 他 动物 ) 的 无 性 繁殖 ， 基 于 遗传 上 的 原 
因 将 是 不 可 能 的 。 

研究 细菌 遗传 活力 控制 的 微生物 学 家 ， 比 在 高 等 有 机 体 
中 从 事 类 似 问 题 研究 的 科学 家 对 于 调节 知道 得 更 多 一 些 。 如 
果 更 多 的 人 懂得 关于 高 等 有 机 体 中 的 基因 调节 , 那 就 会 证 实 ， 
来 自 成 熟 胚 胎 和 成 年 个 体 的 细胞 核 有 可 能 成 功 地 进行 无 性 繁 
殖 。 或 许 这 就 是 为 什么 在 其 实验 室 中 拥有 众多 核 移植 工作 
者 的 人 相信 ， 能 够 用 这 种 方式 去 处 理 一 个 成 年 的 核 ， 那 么 在 
无 性 繁殖 时 就 可 以 安排 生产 正常 的 个 体 ， 当 然 这 种 处 理 方式 
将 会 发 现 有 关 分 化 状态 的 许多 问题 。 这 正 是 发 育 生物 学 的 最 
根本 的 核心 问题 。 


无 性 楷 殖 和 癌 生 物 学 


大 多 数 读者 都 知道 ， 许 多 年 纪 较 大 的 人 死 于 癌症 。 但 是 
许多 人 可 能 不 知道 ， 如 果 一 个 年 轻 人 死 于 一 种 疾病 ， 则 这 种 
疾病 很 可 能 就 是 癌症 。 在 经 过 近 几 十 年 对 癌症 的 精心 研究 以 
后 ， 今 天 在 美国 癌症 依然 是 一 个 主要 的 医学 问题 。 

与 环境 污染 有 关 的 癌症 ， 正 受到 人 们 更 多 的 关注 。 对 可 
能 引起 化 学 致癌 的 空气 、 水 和 食物 的 监测 ， 随 着 对 于 我 们 环 
境 中 能 够 致癌 的 有 毒物 质 的 认识 ， 变 得 更 加 重要 了 。 

尽管 许多 癌症 的 发 生 同 环境 污染 有 关 这 一 点 是 事实 ， 但 
是 某 些 (或许 多? ) 癌症 的 起 因 并 不 与 工业 化 学 、 城 市 污染 


«456 


和 吸烟 有 关 ， 这 一 点 也 是 事实 。 通 过 对 史前 哥伦比亚 秘鲁 人 
和 北美 印第安 人 化 石 遗 存 的 研究 表明 ， 一 种 特殊 类 型 的 骨 痢 
(多 发 性 骨 信 瘤 ) 是 很 普遍 的 。 这 些 不 幸 的 人 当然 没有 受到 读 
车 排出 的 废气 或 化 学 工厂 的 废水 的 影响 。 对 史前 人 所 患 瘤 症 
的 这 种 观察 表明 ， 即 使 环境 没有 受到 已 知 的 或 推测 的 人 人造 有 
毒 致癌 物 质 的 污染 ， 瘤 症 可 能 仍然 会 折磨 着 人 夫 。 

癌症 已 经 伴随 人 类 多 年 ， 在 最 近 的 将 来 还 不 可 能 根除 。 
那 末 遭受 这 种 疾病 折磨 的 人 怎样 治疗 呢 ? 一 般 有 三 种 治疗 原 
则 ， 外 科 手 术 、 放 射 疗 法 和 化 学 疗法 。 化 学 疗法 是 治疗 痪 证 
的 一 种 特别 重要 的 疗法 ， 因 为 大 约 有 三 分 之 三 的 冶 症 一 经 诊 
断 就 发 现 转移 了 。 转 移 的 瘤 是 一 种 已 经 经 过 血液 或 淋巴 扩 
散 到 身体 的 许多 部 位 的 癌 。 许 多 继 发 肿瘤 就 是 从 原 发 瘤 中 形 
成 的 。 外 科 手 术 不 能 除 掉 这 些 大 量 的 恶性 肿块 ， 放 射 治疗 也 
不 行 ， 因 为 没有 一 个 人 在 经 过 全 身 照 射 以 后 还 能 够 活 下 来 。 
因此 ， 需 要 进行 化 学 治疗 。 

不 幸 的 是 ， 用 来 杀 死 癌 细 胞 的 化 学 物质 毒性 很 大 。 它 们 
所 以 是 剧 毒 的 ， 是 因为 要 制造 出 一 种 能 够 辨别 正在 分 腊 的 正 
常 细胞 和 正在 分 裂 的 恶性 细胞 的 化 学 物质 是 极其 困难 的 。 假 
如 我 们 对 癌 细 胞 的 遗传 物质 和 分 化 状态 的 调控 有 更 多 的 了 
解 ， 那 就 可 以 指望 发 明 一 种 能 够 调控 恶性 细胞 分 化 的 化 疗 药 
物 。 

对 于 既 能 调控 恶性 细胞 基因 表达 、 又 是 无 毒药 物 的 迫切 
需要 ， 力 是 无 性 繁殖 实验 为 什么 要 力图 揭示 瘤 细 胞 遗传 物质 
的 本 质 和 恶性 遗传 物质 引起 正常 细胞 后 代 亚 化 能 力 的 唯一 一 
个 理由 。 无 性 繁殖 可 能 是 获得 关于 瘤 细 胞 生物 学 这 两 个 重要 
方面 信息 的 最 直接 的 方法 。 

瘤 无 性 繁殖 研究 的 实验 设计 是 简单 的 。 把 一 个 高 度 亚 化 
肿瘤 的 细胞 核 植 人 一 个 事先 去 了 核 的 卵 中 。 如 果 这 个 卵 皮 生 


s46。 


“分 裂 ， 那 末 可 以 期 待 的 结果 是 ， 或 者 出 现 一 个 癌 细 胞 团 ， 或 
者 出 现 某 种 类 型 的 姓 时 。 癌 细胞 团 的 出 现 表明 ， 所 研究 的 癌 
不 容易 从 它 的 恶性 分 化 状态 得 到 改变 ， 而 旺 时 的 出现 将 证 
明 ， 这 种 癌 遗 传 物质 可 能 被 重新 引导 到 良性 状态 。 


— 


图 16 —-ARPHEN PAM, BRTEKBE (RT) 的 巨大 肿 
抉 。 这 些 肿块 是 一 种 肾 痛 。 这 种 肾 癌 已 经 扩散 到 肝 部 ， 形 成 恶性 小 肿 
KR (M) 〈 根 据 R.G. 麦 金 奈 尔 、 小 L.M. 斯 蒂 芬 和 D.D. 赖 巴特 ) 


ee 47 se 


假如 师 昨 是 通过 癌 细 胞 核 的 移植 而 产生 的 《表明 恶性 发 
生 了 反 转 ) ,那么 进一步 的 实验 就 会 表明 ,最 后 将 能 导致 对 恶 
性 基因 表达 的 控制 。 通 过 修改 基因 表达 来 治疗 癌症 ， 意 味 
着 比 用 杀伤 细胞 的 药物 来 治疗 癌症 使 病人 身体 造成 的 伤害 要 : 
和 

能 够 很 好 地 用 作 经 典 的 核 移植 实验 的 北美 豹 蛙 ， 也 能 受 
Pent = it 
EWEEK RSA. See, & ewe 
有 正常 数量 的 染色 体 。 正 常 的 发 育 需要 正常 的 染色 体 ， 这 是 
普通 的 常识 一 -而 人 体 中 异常 的 染色 体 组 导致 先天 蚌 型 那样 
的 异常 。 因 此 ， 核 移植 工作 者 要 寻找 带 有 正常 染色 体 的 细 
胞 。 比 较 熟 练 地 运用 染色 体 技术 , 就 能 使 研究 者 们 证 实 鲁 凯 的 
看 法 ， 即 青蛙 的 肿瘤 是 通过 具有 正常 形态 、 正 常数 量 的 染色 
体 为 其 特征 的 。 正 常 的 师 时 和 正常 的 成 年 药 蛙 有 26 个 染色 体 
(图 17) 。 该 青蛙 的 肾 癌 也 有 26 个 染色 体 ， 它 们 同 那 胚 胎 . 


图 17 EM OFA Re ORRBE MT. SMRS IRM, 1963》 


2 48 


。 和 成 年 个 体 的 染色 体 类 似 或 完全 一 致 图 18) 。 这 种 核 移 秆 
。 ， 葛 程 序 在 豹 蛙 中 已 经 完成 。 核 供 体 必 须 具有 正常 数量 的 染色 
。 ， 体 ， 而 青 娃 的 癌 瘤 则 正好 具备 这 个 条 件 一 如 果 说 有 什么 痪 
， 更 适合 于 无 性 繁殖 程序 的 话 ， 那 就 是 青蛙 的 肾 写 。 


Als 青蛙 肾 癌 的 染色 体 。 这 些 染 色 体 同 正 常 成 年 青蛙 的 染色 体 
在 数 量 和 形态 上 均一 致 〈 根 据 迪 伯 拉 丁 诺 、 金 和 麦 金 奈 尔 ，1963) 


我 同 从 事 核 移植 研究 的 工 .J. 金 合作 在 五 十 年 代 后 期 共 

同 研究 青蛙 肿瘤 的 核 移植 问题 .我们 发 现 , 当 把 一 个 总 的 核 杆 

人 一 个 去 核 卵 的 时 候 , 居然 产生 了 一 只 是 时 , 而 不 是 形成 更 多 
Ae! 在 那些 最 初 进行 无 性 繁殖 研究 的 日 子 里 ， 这 简直 

”是 一 项 不 寻 季 的 发 现 。 道 格 玛 曾经 说 过 ， 总 是 一 种 不 可 逆 过 
程 。 他 认为 ， 一 个 瘤 细 胞 只 能 产生 更 多 的 瘤 细 胞 。 可 以 假定 ， 

对 于 高 度 稳 定 的 恶性 条 件 的 控制 ,是 在 含有 遗传 物质 的 核 中 ， 
因而 ， 癌 细胞 核 的 后 代 还 是 恶性 的 。 然 而 ， 我 们 的 实验 表 

明 ， 恶 性 核 产生 了 含有 分 化 为 神经 、 肌 肉 、 内 脏 等 细胞 的 后 


eA49e 


代 ， 而 不 是 只 产生 更 多 的 瘤 细 胞 核 。 这 些 结果 至 少 说 明 ， 和 那 

些 形 成 早期 胚胎 的 成 年 癌 细 胞 核 的 遗传 成 分 依然 存在 并 能 继 

续 发 挥 作 用 。 此 外 ， 更 重要 的 是 ， 我 们 的 实验 结果 还 表明 ， 

aA EAR BY RY BF ENS Beak. 

青蛙 肿瘤 核 移 植 曾经 由 工 . 金 和 M.A. 迪 伯 拉 丁 诺 在 费城 

以 及 在 新 奥尔良 土 兰 大 学 我 的 实验 室 里 进行 过 研究 ， 这 项 工 
作 正 在 明尼苏达 大 学 我 的 实验 室 里 继续 进行 。 

在 土 兰 大 学 ， 我 曾 

ee, 经 通过 把 肿瘤 核 移植 到 

区 去 核 卵 中 获得 一 些 师 时 

(图 19) 。 当 时 不 少 无 


性 繁殖 工作 者 担心 这 是 
图 19 把 肾 瘤 的 核 移植 到 去 核 的 蛙 卵 中 “ 孤 吹 生殖 的 结果 ， 我 对 
所 获得 的 师 昨 〈 根 据 麦 金 奈 尔 ，1972) 这 种 可 能 性 也 很 担 恢 。 


我 们 希望 排除 关于 电 灶 是 从 母体 卵 染 色 体 产生 的 可 能 性 ， 以 
便 确 定 被 经 过 这 种 操作 的 卵 的 发 育 乃 是 去 核 卵 质 中 的 癌 细 胞 
核发 挥 作 用 的 结果 。 

在 前 面 讨 论 利 用 带 有 突变 型 色素 基因 标记 的 供 体 核 的 时 
候 ， 我 已 经 谈 到 了 关于 孤 肉 生殖 的 问题 。 提 供 卵 的 瞧 和 性 个 体 
不 带 突变 基因 ， 因 此 Kandiyohi 或 Burnsi 特 征 的 表达 就 构 
成 了 在 发 育 过 程 中 供 体 核 参与 作用 的 遗传 证 据 。 开 amdiyohi 
和 Burnsi 的 突变 型 色素 基因 并 不 适合 作 肿 瘤 核 雹 性 繁殖 的 
核 标 记 ， 因 为 突变 仅仅 在 成 年 阶段 才 表 达 (Kandiyohi 和 
Burnsi 的 里 时 与 普通 的 蜂 昨 看 不 出 差异 ) ,而 移植 肿瘤 核 胚 
胎 到 年 幼 的 晴 昨 阶段 就 死去 了 。 

在 新 奥尔良 我 的 实验 室 和 在 圣母 湾 大 学 的 开 . 特 韦 得 尔 
实验 室 设 计 并 且 得 到 带 有 额外 一 套 染 色 体 的 蛙 癌 ， 用 作 肿 瘤 
的 核 标记 。 尽 管 染 色 体 数 异 常 ， 同 青蛙 和 人 的 正常 发 育 不 相 

o50， 


窖 这 是 肯定 的 ， 但 是 我 们 早 就 知道 ， 带 有 一 套 额 外 的 染色 体 
药 青 蛙 和 嵘 蚌 能 够 正常 发 育 ， 只 是 繁殖 力 有 所 降低 。 正 币 的 
药 峙 每 个 细胞 有 26 个 染色 体 ， 其 中 13 个 来 自 精 子 ，13 个 来 目 
卵子 。 具 有 23 个 或 24 个 染色 体 〈 即 26-3 或 26-2) 的 胚胎 发 育 
是 不 正常 的 。 但 是 ， 一 只 具有 39 个 染色 体 〈26 个 来 自 卵 子 ， 
13 个 来 自 精子 ) 的 药 蛙 居然 能 正常 地 发 育 ! 这 一 只 具有 39 个 
染色 体 的 青蛙 除了 生殖 力 有 所 降低 以 外 ， 各 方面 都 很 正 
48 (图 20) 。 


图 20 i | a ae 

在 新 奥尔良 实验 室 曾 生产 出 许多 三 倍 体 胚 胎 CRRA 
SRR) 。 它 们 是 通过 流体 静 压 力 方 法 生产 的 ， 这 种 方 
法 即使 在 受精 后 也 能 保持 卵 的 二 倍 体 。 作 为 较 早 的 记录 ， 我 


«51. 


们 期 望 得 到 三 倍 体 的 肿瘤 ， 因 为 13 个 额外 的 染色 体 是 裤 好 的 : 
标志 。 大 多 数 孤 峻 生殖 的 胚胎 ， 或 者 象 受精 前 那样 ， 含 有 一 
套 母体 染色 体 〈 单 倍 体 ) ， 或 者 仍 保持 三 倍 体 。 而 三 倍 体 的 
孤 肉 胚胎 将 是 不 可 能 的 事情 。 因 此 ， 三 倍 体 的 肿瘤 核 在 真正 
核 移植 的 操作 中 必然 会 引起 三 倍 体 的 胚胎 。 由 插 信 三 倍 体 核 
而 产生 的 单 倍 体 或 二 倍 体 胚 胎 无 疑 是 孤 肉 生殖 的 结果 。 

在 新 奥尔良 生产 的 三 倍 体 师 昱 转运 到 圣母 湾 ， 在 那里 特 
韦 得 尔 提 供 了 一 种 致癌 病毒 ， 准 备注 射 到 这 些 晴 时 身上 。 后 
来 ， 注 射 了 致癌 病毒 的 晴 时 又 返回 新 奥尔良 ， 在 这 里 它们 发 
育成 了 青蛙 。 其 中 有 的 长 了 癌 ， 这 种 癌 同 任何 自然 发 生 的 青 
蛙 恶性 肿瘤 都 不 同 ， 它 们 是 三 倍 体 的 〈 图 21) 。 


ais 


图 21 AGIs AMES AA PEMA Te te CIR ae As AVA Im, 1970 


然后 ， 把 三 倍 体 的 肿瘤 核 移植 到 去 核 旷 中， 结果 形成 七 
RAS, CIMA. ME RAW RR, eR 
组 织 : WLAL i. WH. IR. GS. AMBRE, DRS. 
ARAN A ER SR. RE RAK AER 
要 的 ， 因 为 它 表 明 ， 不 仅 有 了 全 部 所 需要 的 组 织 和 解剖 学 机 
能 ， 而 且 有 了 这 些 组 织 协 调 的 能 力 。 这 七 只 晴 时 的 染色 体 数 
量 是 属于 哪 一 类 的 ? 它们 都 是 三 倍 体 。 这 里 不 存在 这 样 的 可 
-能 性 ， 这 些 师 媳 是 由 别 的 什么 核 而 不 是 由 三 倍 体 的 瘤 核 发 育 
而 来 。 “ 

青蛙 的 肾 癌 既 含有 癌 细 胞 ， 又 含有 结缔 组 织 。 因 此 ， 人 
们 会 问 ， 在 这 些 研究 中 ， 会 不 会 移植 的 是 结缔 组 织 的 核 ， 而 
KERR? 如 果 说 这 些 妍 时 的 遗传 物质 不 是 由 瘤 细 胞 核 、 而 
是 由 其 他 的 核 所 提供 的 ， 这 是 绝对 不 可 能 的 。 我 为 什么 要 等 
信 这 一 点 呢 ? 我 和 我 的 同僚 们 在 带 有 紫外 光源 的 显微镜 下 检 
- 查 了 这 些 青蛙 肾 癌 细 胞 。 这 些 细胞 用 一 种 化 学 物质 《 昱 喧 
FE) 作 了 处 理 ， 这 种 化 学 物质 能 够 在 用 紫外 光源 观察 时 使 它 
们 发 出 荧光 。 这 种 显微镜 观察 的 方法 类 似 于 过 去 装饰 某 些 夜 
总 会 〈 迪 斯 科 ) 的 方法 。 黑 色 的 光 〈 紫 外 光 ) 照 在 特殊 的 涂 
“ 料 上 ， 使 涂料 发 出 〈 发 荧光 ) 明亮 的 可 见 光 的 色彩 。 细 胞 经 
过 处 理 ， 也 能 发 出 荧光 ， 从 而 清楚 地 显示 出 所 研究 的 细胞 是 
属 何 种 细胞 。 借 助 荧光 显微镜 ， 我 们 可 以 把 青蛙 的 肾 癌 细 胞 
-和 青蛙 的 结缔 组 织 细胞 区 别 开 来 。 

几 年 前 ， 我 们 试图 确定 在 肿瘤 无 性 繁殖 实验 中 培养 四 内 
的 经 过 分 离 处 理 的 细胞 是 属于 哪 种 类 型 细胞 。 盘 子 里 主要 放 
的 是 结缔 组 织 细 胞 , 瘤 细 胞 还 是 这 两 种 细胞 的 泥 合 ?型 清 这 个 
间 题 是 很 重要 的 ， 因 为 放 在 培养 严 中 的 细胞 是 为 了 无 性 繁殖 
而 提供 核 的 细胞 。 我 们 观察 到 ， 癌 细胞 超过 98%。 我 们 所 以 
知道 这 些 细胞 都 是 恶性 的 ， 是 因为 细胞 质 发 出 的 荧光 是 红色 


536 


的 。 而 青蛙 肾 癌 中 结缔 组 织 的 细胞 质 所 发 出 的 荧光 则 是 绿色 
的 。 因 为 压倒 多 数 的 供 体 核 是 恶性 的 ， 所 以 我 们 有 把 握 地 
说 ， 上 面 我 们 所 描述 的 旺 寻 ， 的 确 是 来 自 恶性 肿瘤 的 核 供 
tke 

遗传 上 的 “三 倍 体 ) 证 据 和 细胞 研究 上 的 〈 紫 外 光 显 微 
镜 ) 证 据 均 表明 ， 青 蛙 痪 细胞 的 遗传 物质 除了 包含 着 恶性 因 
素 以 外 ， 还 包含 着 形成 许多 种 细胞 类 型 的 决定 性 因素 。 来 自 
癌 核 的 妍 时 也 表明 ， 在 卵 质 中 存在 着 一 种 物质 《迄今 尚未 鉴 
定 出 来 ) ， 该 物质 能 够 以 某 种 方式 诱导 或 影响 恶性 核 产 生 包 
括 许多 看 来 是 正常 型 的 核 的 子 代 。 如 果 在 这 些 无 性 繁殖 实验 
中 得 到 一 只 青蛙 ， 那 末 它 也 会 成 为 证 据 ， 说 明 癌 细胞 的 遗传 
物质 同 受精 卵 的 遗传 物质 完全 一 致 。 到 目前 为 止 ， 用 恶性 肿 
瘤 的 核 进行 无 性 繁殖 ， 仅 产生 出 一 些 师 昱 。 

这 些 实验 提出 了 这 样 的 问题 。 用 总 核 移植 法 不 能 发 育成 
青蛙 ， 是 不 是 因为 病毒 在 作怪 ? 〈 因 为 三 倍 体 肿瘤 是 通过 注 
射 病 毒 制剂 而 形成 的 ， 它 们 可 能 仍旧 含有 病毒 。) 发 育 不 完 
全 难道 是 由 于 蛙 癌 是 从 成 年 个 体 获得 的 吗 ? 这 两 个 问题 使 我 
们 处 于 进退 两 难 的 境地 ， 目 前 还 不 能 回答 。 然 而 ， 我 们 不 要 
忘记 ， 恶 性 核 就 象 已 经 进行 过 类 似 研究 的 正常 成 年 个 体 核 一 
样 ， 引 起 了 去 核 细胞 质 的 许多 发 育 。 

核 移 植 之 所 以 是 有 趣 的 ， 不 仅 在 于 特 化 了 的 细胞 核 重新 
表现 出 形成 师 昨 的 能 力 ， 或 许 更 重要 的 是 ， 在 细胞 质 的 内 部 
激 起 这 种 重新 显示 的 能 力 。 因 此 ， 在 费城 的 一 个 实验 室 里 正 
在 对 进出 核 移植 胚胎 细胞 核 的 蛋白 质 进行 种 种 研究 。 在 那 
里 ，M.A. 迪 伯 拉 丁 诺 正在 对 这 种 可 能 包括 极其 重要 的 调节 
物质 蛋白 质 的 双向 流 进 行 研究 。 

在 较 早 的 时 候 ， 科 学 家 们 就 强调 要 寻找 一 种 新 的 化 学 治 
疗 方法 一 -需要 无 毒 的 能 影响 癌 细 胞 的 分 化 而 不 是 消灭 癌 绸 


。54.。 


胞 的 治 瘤 物 质 。 这 里 ， 我 不 揣 冒 昧 地 提出 ， 弄 清 细胞 核 在 由 
恶性 转变 为 良性 过 程 中 进出 核 的 蛋白 质 的 特征 ， 可 能 是 发 展 
无 毒化 学 治疗 药物 的 第 一 步 。 


免疫 学 和 无 性 繁殖 


明尼苏达 大 学 培养 的 几 位 外 科 医 生 在 本 世纪 60 年 代 发 展 
的 心脏 移植 ,现在 得 到 了 如 此 长 足 的 发 展 ,以 致 在 所 有 的 外 科 
手术 中 没有 发 生 一 次 使 心脏 接受 者 在 手术 中 天 亡 的 事例 。 确 
切 地 说 ， 死 亡 只 是 在 心脏 接受 者 排斥 新 移植 的 心脏 时 发 生 
的 。 尽 管 这 种 外 科技 术 对 于 高 度 分 化 组 织 的 移植 是 尽善尽美 
的 ， 但 是 与 排斥 外 来 组 织 有 关 的 生物 学 尚 远 没 有 得 到 发 展 。 

因此 ， 对 于 为 了 生存 而 紧急 需要 的 组 织 移植 来 说 ， 当 前 
迫切 需要 更 多 的 免疫 反应 的 知识 。 这 种 知识 能 够 厌 助 已 经 发 
展 起 来 的 高 超 的 外 科 手 术 而 显示 其 威力 ， 这 是 显而易见 的 。 

与 组 织 移植 有 关 的 免疫 反应 问题 ， 已 经 在 许多 种 动物 身 
上 进行 过 研究 。 每 一 种 动物 都 有 它 独特 的 长 处 和 弱点 。 小 鼠 
在 生物 医学 研究 中 很 有 用 ， 它 们 中 的 许多 带 有 明确 的 遗传 特 
征 的 品系 很 有 价值 。 因 为 组 织 排斥 具有 一 种 遗传 成 分 ， 而 小 
鼠 的 遗传 构成 我 们 是 知道 的 ， 所 以 说 小 鼠 是 有 用 的 。 然 而 ， 
人 们 通常 用 不 排斥 组 织 或 器 官 移植 物 的 个 体 来 研究 组 织 移 
植 一 一 如 果 用 小 鼠 ;' 就 意味 着 必须 利用 近亲 繁殖 的 个 体 。 近 
亲 繁 殖 的 动物 缺乏 活力 ， 这 是 由 无 选择 的 交配 所 造成 的 。 对 
于 人 类 来 说 ， 就 不 会 出 现 这 种 情况 ， 因 为 有 社会 、 宗 教 和 法 
律 的 管束 ， 使 近亲 通婚 降 到 最 低 限 度 。 

我 们 对 于 青蛙 遗传 性 的 了 解 比 小 鼠 还 要 少 。 然 而 ,青蛙 却 
同人 类 相似 ， 因 为 它们 的 几乎 无 选择 的 交配 是 在 种 群 内 进行 
的 ， 它 们 是 状 椎 动物 实验 胚胎 学 研究 得 最 多 的 对 象 ， 无 性 繁 


es 55 。 


殖 在 青蛙 身上 是 了 解 最 多 的 。 鉴 于 以 往 的 种 种 实验 已 经 发 展 
了 操作 程序 ， 因 此 在 青蛙 胚胎 中 除 掉 例 如 象 胸腺 那样 的 重要 
器 官 是 很 容易 的 ， 这 种 器 官 是 重要 的 ， 因 为 它 在 组 织 排 斥 中 
起 着 关键 性 的 作用 。 

无 性 繁殖 能 用 来 研究 组 织 移植 吗 ? 为 了 回答 这 个 问题 ， 
需要 先 回答 其 他 两 个 问题 。 第 一 ， 青 峙 对 具有 免疫 作用 的 移 
植 组 织 产生 反应 吗 ? 第 二 ， 能 够 从 有 近亲 繁殖 的 小 鼠 那 种 遗 
传 相 似 性 的 种 群 中 获得 象 普 通 青 蛙 那样 健壮 的 育 蛙 吗 ? 

北方 欧 蛙 对 外 来 组 织 〈 这 里 指 的 是 获 身 与 同一 物种 无 关 
的 个 体 的 组 织 ) 的 反应 , 差不多 同人 类 的 反应 方式 一 样 ,移植 
到 一 只 同一 物种 无 亲缘 关系 的 青蛙 身上 的 皮肤 在 开始 阶段 念 
合并 长 得 很 好 ， 但 是 过 一 段 时 间 以 后 ， 该 移植 物 就 死去 并 脱 
沙 。 峙 皮 移 植物 的 死亡 和 脱落 ， 是 由 于 宿主 产生 免疫 反应 的 
结 末 。 排 斥 作用 是 迄 速 而 有 力 的 。 南 非 爪 蛙 也 排斥 移植 组 
织 ， 但 反应 过 程 比 较 迟 缓 ， 与 同人 类 比较 起 来 相当 低 等 的 兰 
椎 动 物 类 似 。 

由 此 可 见 ， 青 蛙 也 有 免疫 反应 。 那 末 ， 是 否 存在 遗传 性 
状 相 似 或 完全 一 样 的 个 体 的 种 群 呢 ? 这 样 的 种 群 当 然 不 会 自 
然 产 生 ， 因 为 青蛙 的 自然 种 群 是 由 无 选择 交配 而 产生 的 。 然 
和 而， 无 性 叉 殖 方法 能 够 生产 出 由 遗传 上 完全 二 样 的 个 体 组 成 
的 群体 。 

普通 细胞 的 分 裂 产生 的 是 两 个 在 遗传 物质 方面 精确 一 臻 
的 复制 品 。 当 受精 卵 分 裂 的 时 候 ， 形 成 的 两 个 裂 球 具 有 完全 
相同 的 遗传 性 状 。 从 一 个 共同 的 卵 分 化 来 的 挛 生 子 就 是 例 
了 于。 看 上 去 很 相 象 的 挛 生 子 ， 可 以 在 不 用 担心 排斥 的 情况 
下 ， 接 受 彼此 的 移植 肾 。 象 第 一 次 细胞 的 分 裂 一 样 ， 接 下 去 
的 细胞 分 裂 能 产生 遗传 性 状 完 全 一 致 的 核 的 后 代 。 所 有 的 历 
胚 〈 就 此 而 言 ， 也 可 推测 在 更 迟 的 发 育 阶段 ) 细胞 都 可 以 认 


ss 56。 


为 是 由 完全 一 样 的 DNA 组 成 的 。 因 此 ， 例 如 有 许多 青蛙 是 
通过 移植 同一 个 襄 胚 的 核 而 产生 的 ， 那 末 这 个 种 群 就 一 定 同 
完全 相 象 的 李 生 子 那样 彼此 完全 相 象 。 
我 与 土 兰 大 学 的 了 P.。 沃 尔 普 在 60 年 代 中 期 合作 进行 了 一 
项 研究 ， 在 这 项 研究 中 我 通过 无 性 繁殖 得 到 了 几 群 青蛙 。 用 
一 个 共同 的 囊 胚 ， 作 为 每 个 无 性 繁殖 种 群 的 核 供 体 ， 从 而 每 
个 群体 是 等 基因 的 。 等 基因 意味 着 在 群体 内 的 每 个 个 体 具 有 
同样 的 基因 。 沃 尔 普 在 等 基因 种 群 的 成 员 中 移植 了 胚胎 和 幼 
年 期 青蛙 的 组 织 ， 他 发 现 这 里 不 存在 排斥 反应 (图 22 )。 在 
不 同 群体 的 个 体 之 间 所 移植 的 组 织 ， 则 永远 是 排斥 的 。 这 种 
简单 的 实验 还 用 于 证 明 ， 遗 传 性 状 完全 一 致 的 动物 群体 不 通 
过 近亲 交配 能 够 产生 ,在 这 些 群 体内 移植 物 也 不 会 遭 到 排斥 。 


图 22 遗传 性 状 完全 一 致 的 无 性 繁殖 青蛙 并 不 排斥 它们 腹部 的 那 
块 移植 来 的 含 色素 细 胞 的 块 《〈 根 据 沃 尔 盖 和 考 金 奈 尔 ，1966) 


在 大 多 数 核 移植 的 实验 中 ， 会 产生 带 有 额外 桨 色 体 组 的 
个 体 。 它 们 所 以 能 发 生 ， 因 为 移植 的 核 在 卵 质 分 裂 前 就 分 裂 
了 。 在 一 个 细胞 质 中 两 个 染色 体 组 形成 两 个 二 倍 体 的 核 。 这 
种 二 倍 体 核 的 融合 ， 就 形成 一 个 具有 加 倍 体积 和 含有 双 倍 普 
通 数量 DNA 的 核 。 这 就 是 四 倍 体 。 四 倍 体 的 胚胎 变 成 了 四 
悦 体 的 青蛙 ， 因 为 在 等 基因 群体 中 没有 导入 新 的 基因 ， 所 以 


es 57。 


这 种 四 倍 体 青蛙 对 这 一 群体 内 的 二 倍 体 青蛙 来 说 ”在 和 遗传 性 
状 上 是 一 致 的 。 我 们 已 经 知道 ， 遗 传 物质 的 质量 影响 免疫 反 
应 ;现在 我 们 要 午 清 楚 的 是 ,遗传 物质 的 数量 是 否 也 是 如 此 。- 
沃 尔 普 和 麦 金 奈 尔 的 研究 表明 ， 四 倍 体 青蛙 的 组 织 并 没有 被 
等 基因 二 倍 体 宿主 所 排斥 ， 反 之 亦 然 。 这 一 简单 的 观察 清楚 
AUDA, «EERE PF bc RS A 
不 是 基因 数量 的 多 少 。 时 
无 性 繁殖 能 否 在 其 他 免疫 生物 学 的 研究 记 全 用 让 地 计 可 
以 ， 其 中 之 一 就 是 关于 性 别 的 组 织 不 亲 和 性 问题 。 
青蛙 的 性 别 遗 传 同 青蛙 的 外 表 也 许 不 一 样 。 外 表 和 行为 
上 看 上 去 象 一 只 雄性 的 青蛙 ， 实 际 上 具有 肉 性 的 基因 。 通 过 
在 含有 性 激素 的 水 中 饲养 遇 妊 ， 青 蛙 性 别 的 改变 在 实验 室 里 
AAS), BMA EES LUE, AIRES ARE 
EDU A 7k PA Hee HAS TA BE REE. RR, FAIZRZE 
xT HEME OR ACS HR HAS FT Ar SY AD SP EE 
PEE EERE RCRA ER SE 
CHEE Beth tk, ERENT) 或 激素 不 亲 和 性 的 结果 
吗 ? 这 些 问 题 的 答案 ， 能 够 通过 从 一 个 共同 的 吉 胚 《因此 是 
SEA) 生产 一 大 群 核 移植 青蛙 而 得 到 。 把 一 半 无 性 繁殖 的 
胚胎 养 在 含 雄性 激素 的 溶液 中 ， 而 另 一 半 养 在 含 肉 性 激素 的 
溶液 中 。 假 定 一 个 未 经 处 理 的 个 体 尚 未 查 明 其 等 基因 群 的 真 
EES, RAB KEM A AE, HERE 
aE HEELS SAA HE Se ee 我 现 
在 还 不 知道 这 个 问题 的 答案 。 但 有 一 位 同事 正在 寻找 这 不 答 
案 。 我 所 以 要 提 及 这 个 问题 ， 目 的 在 于 指出 ， 玫 无 性 繁殖 方 
法 能 够 解答 令 人 不 可 思议 的 免疫 生物 学 问题 。 
直到 免疫 生物 学 得 到 充分 的 了 解 ,以 致 肾 \ 心 脏 能 够 在 没 
有 排斥 反应 的 情况 下 进行 移植 的 时 候 ， 我 们 仍 将 继续 需要 得 


es 58。 


到 能 够 用 在 护理 做 过 移植 手术 的 病人 方面 的 新 的 信息 。 芝 无 
疑问 ， 无 性 繁殖 方法 能 够 在 免疫 生物 学 方面 获得 新 的 信息 。 


衰老 一 一 用 无 性 繁殖 方法 能 得 到 
新 见 识 Mee 


衰老 可 能 是 用 无 性 繁殖 方法 能 够 解决 的 最 重要 的 医学 和 
人 类 的 问题 。 因 为 人 类 已 经 能 更 好 地 同 威胁 生命 的 医学 上 的 
a ne eee eA. MEMS RED Rm) 进行 斗争 ， 所 
以 长 寿 的 人 的 比例 增加 了 。 同 时 ， 有 效 而 广泛 地 控制 人 口 增 
长 的 结果 ， 使 得 年 轻 人 的 比例 减少 了 。 年 轻 人 数量 的 减少 ， 
意味 着 他 们 对 老年 人 医疗 负担 的 加 重 ， 不 难 想象 这 是 个 巨大 
的 社会 和 经 济 问 题 。 

保持 清醒 头脑 和 健康 体质 的 老年 人 ， 在 很 少 或 不 使 其 他 
的 人 人 花费 的 情况 下 ， 能 养活 他 们 目 己 。 事 实 上， 他们 对 社会 
是 有 益 的 。 他 们 有 时 间 照 料 更 年 轻 的 人 ， 他 们 有 职业 和 事业 
Am 〈 这 对 于 工作 的 人 来 说 是 一 种 有 价值 的 资 源 )， 他 们 还 
可 能 是 社会 和 家 庭 历 史 知 识 的 贮 积 库 。 然 而 ， 智 力 不 足 和 未 
失 工 作 能 力 的 老年 人 ， 就 成 为 情感 和 经 济 的 负担 。 购 养 这 些 . 
不 能 目 立 的 、 上 了 年 纪 的 人 所 需 的 巨大 费用 将 会 逐步 升级 。 
如 果 不 是 为 了 仁慈 的 理由 〈 这 些 理由 正在 异常 地 迫使 我 去 工 
作 )， 而 是 为 了 经 济 的 理由 ， 我 们 现在 需要 更 多 地 知道 关于 
衰老 的 过 程 。 | 

某 些 科学 家 从 事 于 延长 人 的 寿命 问题 的 研究 。 我 个 人 的 
观点 是 ， 提 高 成 年 人 生命 的 质量 是 最 重要 的 。 实 际 上 ， 延 长 
寿命 和 提高 生命 质量 的 讨论 并 不 是 很 重要 的 ， 因 为 它们 可 以 
很 好 地 携手 并 进 。 

在 七 十 年 代 对 于 衰老 问题 的 科学 了 解 ， 可 以 同 在 五 十 年 


*59¢ 


代 科 学 家 们 对 于 癌症 问题 的 了 解 相 比较 。 这 就 是 说 ,在 二 十 年 
前 看 来 ， 生 物 学 家 们 好 象 只 有 在 剖 证 问题 面前 屈服 ， 但 是 新 
的 科学 见解 将 表明 ， 它 将 有 可 能 对 于 疾病 产生 更 好 的 控制 。 
尽管 瘤 证 的 治疗 有 待 进一步 完善 ， 但 是 在 过 去 二 十 年 里 所 完 
成 的 许多 工作 坚定 了 这 样 的 信念 ， 即 剖 细 胞 生物 学 的 目标 迟 

会 达到 的 。 

今天 ， 关 于 衰老 问题 人 们 知道 得 微 竹 其 微 。 实 际 土 ， 对 
于 衰老 问题 的 了 解 ， 至 今 还 没有 一 种 使 细胞 生物 学 、 遗 传 学 
MEME BA KNEE. hit, ESRILTER, ED 


解 。 
从 前 在 史 坦 福 大 学 、 现 在 在 加 利 福 尼 亚 奥 特 兰 大 泡 童 医 
院 医 学 中 心 的 工 . 海 弗 里 克 用 体外 培养 的 细胞 进 生 了 许多 衰 
老实 验 。 这 些 实验 表明 ， 正 常 的 细胞 在 它们 死记 之 前 只 能 复 
制 有 限 的 次 数 。 因 此 ， 根 据 海 弗 里 克 的 观点 ， 带 有 正常 染色 
体 的 细胞 在 培养 中 预期 只 有 有 限 的 生命 。 然 而 ， 培 养 中 的 细 
胆 不 征 全 部 都 带 有 正常 的 染色 体 。 几 年 前 ;一 个 女人 死 于 子 
官 须 瘤 。 在 她 死 之 前 ， 曾 把 她 的 一 些 癌 细 胞 放 在 培养 基 内 。 
这 些 细胞 在 她 死 后 仍 继 续 生 长 并 且 一 直 在 生长 。 看 来 ,这些 
细胞 是 长 生 不 老 的 。 它 们 与 那些 在 培养 中 的 具有 有 限 生 奏 期 
的 “正常 ”细胞 究竟 有 什么 不 同 ? 对 染色 体 的 仔细 分 析 表 
阴 ， 子 宫颈 癌 的 细胞 含有 一 种 不 正常 的 染色 体 配对 .因此 这 
就 有 到 ， 培养 中 的 正常 细胞 有 一 个 有 限 的 生命 过 程 守 而 中 有 
恶人 狂 细胞 才能 无 限制 地 延续 下 去 。 海 弗 里 克 的 研究 令 估 感 兴 
趣 的 一 点 是 ， 因 为 正常 的 培养 细胞 在 它们 死亡 之 前 只 能 容许 
一 个 有 限 的 分 裂 数量 ， 所 以 死亡 之 前 在 培养 中 发 生 的 变化 能 
够 显示 其 特征 。 这 里 所 说 的 变化 过 程 与 衰老 问题 有 关 ， 带 有 
王 贡 染色 体 的 细胞 在 培养 中 发 生 的 这 种 变化 ; 是 培养 物 衰老 


-60。 


学 家 们 能 够 对 有 机 体 、 人 类 和 衰老 是 怎 女 回 事 提 :出 新 的 见 


es 


的 结果 吗 ? 所 带 来 的 这 种 种 变化 ， 是 由 于 细胞 不 断 分 裂 的 结 
果 吗 ? 细胞 本 身 的 分 裂 是 引起 衰老 的 法 则 吗 ? 

一 个 持 怀 疑 态 度 的 人 可 以 观察 ， 在 培养 细 颈 瓶 中 所 发 生 
的 情况 ， 可 能 与 在 一 个 失去 活力 的 有 机 体 中 所 发 生 的 情况 有 
点 类 似 。 为 什么 ? 因为 培养 中 的 细胞 的 环境 是 由 人 设计 的 。 
用 一 种 胎儿 血清 或 胚胎 提取 沪 ， 加 上 氨基酸 和 作为 生长 培养 
基 组 冲剂 的 混合 物 , 是 很 平常 的 。 值 得 注意 的 是 ， 细 胞 在 这 
样 一 征 溶 液 中 能 继续 生存 。 培 养 物 在 经 过 许多 细胞 世代 后 死 
亡 ， 生 许 是 因为 生长 在 高 度 人 工 合成 培养 液 中 的 结果 。 或 
许 ， 代 谢 物 的 积累 或 细胞 在 人 工 制造 的 环境 里 继续 生存 的 外 
力 有 一 个 限度 。 细 胞 培养 工作 者 指出 ， 得 自 年 轻 个 体 的 细 
胞 ， 比 得 自 年 老 个 体 的 细胞 具有 更 大 的 细胞 分 裂 能 力 ， 这 一 
点 只 是 使 怀疑 论 者 的 疑 患 得 到 部 分 的 解除 。 是 否 还 有 另 一 种 
检验 细胞 多 次 分 裂 对 衰老 影响 的 方法 呢 ? MRA, AX 
种 方法 所 得 到 的 数据 能 否 用 来 提供 关于 衰老 问题 的 新 的 、 有 
用 的 信息 ? 对 于 这 个 问题 的 回答 是 肯定 的 一 一 至 少 在 两 种 方 
法 中 有 一 种 研究 方法 能 够 做 到 ， 这 个 方法 当然 就 是 无 性 繁 
殖 。 

一 个 完整 的 细胞 周期 所 需要 的 时 间 ， 也 就 是 说 从 一 次 组 
胞 分 裂 到 下 一 次 分 裂 的 时 间 ， 在 豹 蛙 的 早期 发 育 中 是 很 短 
的 。 当 卵 从 开始 分 改 到 达 训 胚 阶 段 时 ， 它 已 经 历 了 12 或 13 个 
细胞 周期 ， 其 时 间 还 不 足 一 天 。 细 胞 周期 所 持续 的 时 间 随 着 
短 胎 的 变 老 而 增加 。 正 如 已 经 知道 的 那样 ， 襄 胚 核 的 供 体 已 
经 经 历 了 12 或 13 个 细胞 周期 ， 在 这 个 阶段 它 被 植 人 了 去 核 卵 
的 细胞 质 中 。 核 移植 的 训 胚 在 无 性 繁殖 后 一 天 之 内 形成 ， 它 
的 细胞 已 经 经 历 了 24 或 26 个 细胞 周期 。 如 果 把 核 移植 的 囊 胚 
用 作 核 供 体 ， 那 末 这 种 供 体 核 事先 已 经 经 历 24 或 26 个 细胞 周 
期 ， 当 新 的 囊 胚 在 这 一 操作 后 形成 时 ， 该 囊 胚 细胞 就 经 历 36 


es 6l1。 


Wy We 44 & eh SAS AO Wg MEG BB 


i 


BWR 


NT7 


BY Re) 36k Gd Hi Cel HE EE BE GY A RE Og 
* BEE Bal fil Fa OH BY AY — AY DS SRY MA AGR cee 


* 62 ¢. 


到 39 个 细胞 周期 。 这 种 亚 无 性 繁殖 过 程 一 一 也 称 为 连续 核 移 
植 一 一 能 够 日 复 一 日 地 继续 下 去 〈 图 23) 。 在 正常 的 生理 环 
境 中 发 生 的 细胞 复制 ， 有 正常 的 细胞 形态 。 在 理论 上 说 ， 八 
天 以 后 细胞 就 可 以 达到 100 个 周期 。 众所周知 ， 连 续 的 无 性 
繁殖 是 可 能 的 ， 因 为 金 和 布 里 格 斯 在 1956 年 已 经 在 一 个 有 限 
的 范围 内 首次 完成 ”还 因为 我 们 已 经 在 明尼苏达 做 过 小 规模 
WX. 

海 弗 里 克 报 道 说 ， 细 胞 在 培养 中 大 约 经 历 50 次 群体 加 倍 
后 就 衰老 。 尽 管 细胞 周期 的 实际 次 数 在 这 种 培养 中 要 大 于 50 
次 (在 更 换 培 养 基 过 程 中 损失 的 细胞 未 计算 在 内 ) ， 但 是 很 
ABW, 想 找到 连续 无 性 繁殖 胚胎 之 间 的 细胞 老化 现象 要 作 极 
大 努力 。 

在 连续 无 性 繁殖 的 胚胎 中 ， 衰 老 会 呈现 什么 样 的 特征 ? 
这 一 点 我 不 清楚 ， 因 为 实验 仅仅 处 于 计划 阶段 。 在 连续 核 移 
植 以 后 ， 衰 老 或 许 不 会 立即 发 生 。 假 如 衰老 不 发 生 ， 那 末 它 
就 清楚 地 说 明 ， 细 胞 周期 本 身 对 于 衰老 是 没有 责任 的 (Bb 
在 青蛙 中 是 如 此 )。 然 而 ， 在 经 过 连续 无 性 繁殖 而 减少 了 生 
命 时 间 的 青蛙 身上 ， 衰 老 可 能 会 清楚 地 显示 出 来 。 或 者 ， 在 
染色 体 异 常 而 可 能 导致 更 普遍 的 畸形 发 育 和 肿瘤 形成 的 情况 
下 ， 衰 老 可 能 也 是 明显 的 。 这 里 ， 也 许 DNA 的 复制 有 错 
误 ， 或 者 在 无 性 繁殖 的 青蛙 中 衰老 可 能 表达 为 改变 了 的 新 陈 
代谢 。 

这 些 解释 当然 是 猜测 ， 但 是 ， 这 不 是 对 于 用 无 性 繁殖 方 
法 产生 误 老 细胞 生物 学 新 信息 的 推测 。 因 此 ， 运 用 在 未 来 研 
究 中 获得 的 新 信息 去 揭 开 将 使 人 类 大 受 其 益 的 衰老 问题 的 秘 
密 ， 乃 是 无 性 繁殖 工作 者 的 天 职 。 


PE 


关于 小 鼠 和 人 的 无 性 繁殖 


尽管 我 很 乐于 描写 关于 青蛙 和 其 他 两 栖 动物 核 移 植 的 情 
况 ， 但 是 我 明白 ， 许 多 读者 的 兴趣 是 在 无 性 繁殖 人 的 问题 
上 。 我 也 知道 ， 在 写作 本 书 的 日 子 里 ， 藉 多 数 读者 都 清楚 ， 
关于 人 的 无 性 繁殖 并 没有 完成 。 虽 然 青 些 的 无 性 繁殖 已 经 既 
成 事实 ， 但 是 到 目前 为 正 ， 在 世界 上 甚至 连 三 只 无 性 繁殖 的 
小 鼠 也 不 存在 ， 更 谈 不 上 有 这 样 的 人 。 为 什么 到 是 得 一 个 诺 
贝尔 奖金 获得 者 最 近 在 遍布 美国 的 电视 上 所 说 的 那样 ， 因 为 
哺乳 动物 的 卵 对 于 显 微 操 作 来 说 太 小 的 缘故 吗 半 是 十 于 小 鼠 
或 兔子 的 卵 对 于 显 微 外 科 手 术 来 说 赤 容 易 损 坏 吗 ? 是 因为 哺 
Ahi tee DEIR MAM, BBB. 免 或 大 的 无 
性 繁殖 为 时 过 早 吗 ? 我 相信 ， 对 这 些 问 题 的 回答 肯定 是 三 厅 
OAR? 3 

KS iX-BH EMER, ASM 如果 不 是 从 部 的 
话 ) 哺乳 动物 无 性 繁殖 的 程序 都 已 经 掌握 ;工具 和 实验 程序 
看 起 来 均 已 齐备 ， 但 是 ， 坦 白地 说 ， 我 不 知道 为 什 友 一 只 老 
鼠 也 没有 被 无 性 繁殖 出 来 。 但 是 ， 尽 管 存在 似乎 DW 
法 ， 因 为 这 一 步 没 有 做 到 ， 热 衷 于 推测 关于 什么 时 候 能 够 无 
性 繁殖 出 老鼠 RBA), REBAR. 

哺乳 动物 无 性 繁殖 包括 哪些 步骤 ? 最 基本 的 事前 准备 工 
作 和 包括， 卵 的 来 源 、 去 核 的 程序 、 供 体 细胞 的 供应 。 把 卵 和 
供 体 核 放 在 一 起 的 技术 ， 以 及 培养 开始 发 育 的 无 性 繁殖 物 ， 
直到 它 能 靠 自己 继续 生存 下 去 时 为 止 。 

在 行动 之 前 ， 让 我 解释 一 下 ， 在 这 一 章 中 为 什么 我 使 用 


ss 64 。 


哺乳 动物 一 词 ， 而 不 说 人 类 。 在 北美 豹 蛙 的 无 性 繁殖 和 南非 
爪 蛙 的 无 性 繁殖 之 间 只 有 一 个 短暂 的 时 间 间 隔 。 几 乎 所 有 的 
蛙 卵 其 大 小 都 是 相同 的 。 假 如 你 精通 一 种 青蛙 的 无 性 繁殖 ， 
那 末 你 就 能 在 没有 很 多 困难 的 情况 下 对 大 多 数 其 他 种 类 的 青 
蛙 熟练 地 运用 这 种 技术 。 因 为 几乎 所 有 哺乳 动物 的 卵 都 一 样 
大 《原始 的 鸭 嘴 兽 、 多 刺 的 针 仙 和 象 负 鼠 那样 的 有 袋 类 则 属 
例外 ) ， 所 以 无 性 繁殖 的 程序 对 于 大 多 数 哺乳 动物 ， 包 括 人 
类 在 内 ， 应 该 是 适用 的 。 

然而 ， 什 么 样 的 哺乳 动物 对 于 无 性 繁殖 程序 最 合适 ， 目 
前 还 不 完全 清楚 。 小 鼠 价 格 低廉 ， 它 们 的 遗传 和 生殖 生物 学 
特性 已 经 知道 得 很 清楚 。 但 是 ,它们 的 每 个 前 足 只 有 四 个 脚 
趾 。 RS. Rwy 〈 因 而 只 需要 在 实验 室 占 很 
小 的 地 方 ) ， 在 四 个 足 上 均 有 五 个 脚趾 ， 比 较 之 下 它们 与 老 
鼠 不 同 ， 而 与 人 相似 ， 但 是 有 一 些 鸯 丹 会 唉 人 。 免 子 的 卵 比 
老鼠 的 略 大 些 。 象 的 卵 则 太 大 。 灵 长 类 因为 它们 同人 类 很 相 
似 ， 所 以 它们 是 令 人 感 闪 趣 的， 但 是 灵 长 类 将 越 来 越 难 得 
到 ， 因 为 许多 国家 已 经 察觉 到 ， 他 们 的 猿 猴 由 于 不 断 回 美国 
出 口 ， 为 数 已 经 有 限 。 无 性 繁殖 出 来 的 人 肯定 会 龙 动 世界 ; 
但 是 ， 实 验 所 需 的 许多 人 履 很 难得 到 。 因 为 水 及 人 的 实验 ， 
有 道德 和 法 律 的 约束 。 我 认为 ， 无 性 繁殖 ， 将 首先 在 小 的 哺 
乳 动物 例如 小 鼠 或 兔子 身上 获得 成 功 。 因 此 ， 本 章 的 大 多 数 
讨论 均 与 小 型 哺乳 动物 有 关 。 


哺乳 动物 卵 的 来 源 


在 哺乳 动物 身上 诱导 卵 从 卵 梨 中 释放 出 来 〈 排 卵 ) ， 不 
象 在 育 蛙 身上 所 作 的 那样 容易 。 然 而 ， 任 何 一 种 哺乳 动物 都 
有 可 能 按照 要 求 排卵 。 据 不 完全 统计 ， 通 过 激素 注射 而 排 争 

es65* 


的 哺乳 动物 包括 兔子 、 猴 子 、 野 鼠 、 栗 鼠 、 狮 了 于、 松鼠 、 大 
鼠 、 了 网 彤 、 小 鼠 和 人 等 。 诱 导 释 放 和 卵 的 一 个 方法 ,就 是 在 注 
射 孕 马 血 清 促 性 腺 激素 (PMS) 约 两 天 内 继而 注射 大 的 绒 
毛 膜 促 性 腺 激素 CHCG) 。 奇 怪 的 是 ， 用 未 成 熟 小 餐 所 进 
行 诱导 排卵 比 用 性 成 熟 小 鼠 更 好 。 未 成 熟 小 鼠 的 卵 与 成 部 的 
肉 性 小 鼠 的 卵 一 样 具 有 正常 发 育 的 能 力 。 免 于 是 在 交配 刺 涩 
的 反应 中 排卵 的 ， 但 是 免 卵 也 可 以 用 注射 激素 的 方法 获得 。 

EMC LIK, IEMA KEAN. Ain, Be 
+t, AS RIVLS Ae BEM ONS AE FB 8 
FADER AEE DBR AT, ERATE eee 
的 生殖 器 官 ， 用 温 培养 该 把 从 输卵管 排出 的 卵 冲洗 出 来 ， 这 
需要 相当 的 技术 。 从 人 身上 获取 未 受精 卵 只 是 略 加 困难 些 s 
接近 成 熟 的 卵 〈 通 称 为 卵 母 细胞 ) 可 以 通过 很 小 的 腹部 切 
口 ， 用 一 种 可 以 观察 和 回收 卵子 的 仪器 从 成 玖 的 卵巢 的 卵泡 
上 取 下 来 。 这 种 仪器 通称 为 腹腔 镜 ， 已 经 被 英国 的 了 .斯 台 普 


POA 新 排出 的 短 尾 购 且 的 卯 。 这 些 卵 部 分 地 被 卵 丘 细 有 切 壮 住 。 
内 随从 明尼苏达 野外 捉 来 ; 在 实验 室 里 排 了 久 


66。， 


图 25 ”一 个 通过 酶 处 理 而 去 除了 孵 丘 细胞 团 的 短 尾 购 革 的 孵 


托 广 泛 应 用 于 克服 妇女 不 育 症 的 研究 。 

刚 排 出 的 新 鲜 卵 庄 着 许多 称 为 卵 丘 细 胞 的 卵巢 细胞 〈 图 
24) ， 必 须 经 过 一 种 酶 的 处 理 才能 除去 卵 丘 细胞 ， 从 而 使 卵 
显露 出 来 “图 25) 。 一 种 并 非 是 细胞 膜 的 透明 带 可 以 在 卵 丘 
细胞 下 面 直接 看 到 当 它 从 卵 党 经 由 输卵管 到 子宫 时 ， 通常 
包围 并 保护 着 卵 。 由 于 现在 还 没有 成 功 地 完成 哺乳 动物 为 无 
性 繁殖 ， 所 以 我 不 能 预言 除去 透明 带 后 的 情况 。 在 与 哺乳 动 
物 无 性 繁殖 方法 有 关 的 实验 探索 中 ， 一 些 实验 工作 者 在 保持 
透明 带 完 好 的 情况 下 ， 用 一 个 显 微 仪 器 穿 透 细胞 膜 ( 图 26) 。 
其 他 一 些 人 则 使 用 一 种 酶 〈 链 霉 蛋 白 酶 ) 帮助 除去 透明 带 。 
实践 将 会 告诉 我 们 ， 在 哺乳 动物 的 无 性 繁殖 中 是 否 需 要 例 行 
”这 种 去 除 透 明 带 的 手续 。 


° 67° 


a ae 


图 26 ”一 个 小 鼠 的 孵 能 够 经 受 显 微 操 作 和 显 微 外 科 手 术 ， 并 能 继续 
存活 〈 根 据 Teh Ping Lin, 1966) 


去 核 

青蛙 卵 用 一 根 玻 璃 针 就 可 以 进行 人 工 去 核 。 类 似 的 方法 : 
fe So FAB) ECR A OB Ewe? the ANAT. 7+ i ARS OB 
只 有 蛙 卵 直径 的 十 分 之 一 左右 大 。 在 移 走 母体 染色 体 的 时 
候 ， 要 使 原生 质 膜 产生 一 条 足够 大 的 裂 竹 ， 以 便 让 细胞 质 流 
出 ， 从 而 使 之 不 能 正常 发 育 。 为 了 使 这 种 外 科 手 术 去 核 的 想 
法 变 得 更 加 充实 ， 我 注意 到 麦克 伦 登 〈 前 面 在 讨论 分 离 后 的 
ie NAR AA SESSA) 通过 吸出 染色 体 而 把 一 
种 海星 的 卵 核 去 掉 〈 图 27) 的 情况 。 这 一 工作 是 在 与 哺乳 类 
同样 大 小 的 卵 上 完成 的 一 一 其 结果 曾 于 1908 年 发 表 。 因 而 ， 
卵 的 大 小 与 否 不 能 作为 外 科 去 核 的 原则 。 近 来 ， 已 经 成 功 地 : 
采用 细胞 外 科 手 术 将 刚刚 受精 的 小 鼠 卵 中 的 两 个 核 移 走 一 : 
个 。 经 过 这 种 外 科 手 术 后 的 卵 能 够 继续 生存 《这 种 卵 具 有 一 : 
个 肉 性 遗传 亲 体 ) ， 疙 是 哺乳 动物 卵 经 过 显 微 操 作 后 仍 具 有 : 
继续 生存 能 力 的 证 据 。 

尽管 通过 外 科 手 术 移 去 卵 染 色 体 是 可 能 的 ， 但 我 认为 ， 
用 射线 去 核 可 能 会 使 卵 少 受 创伤 。 激 光 、 电 离 和 紫外 射线 都 


@68”， 


Bx Im 2 
wk ot dee ee ts 
图 27 ASAFRARS EWR RBIS, 1908) 
县 示 出 有 可 能 成 为 新 的 去 核 方 法 。 


激光 照射 会 成 为 一 种 去 除 母 体 遗 传 物质 的 有 效 方法 吗 ? 
我 已 经 使 用 一 种 红宝石 激光 器 去 除了 蛙 卵 的 核 。 假 如 被 照射 
的 物质 是 带 色素 的 ， 则 效果 更 好 。 当 然 ， 小 鼠 的 卵 并 不 含有 
A (BR) 颗粒 。 但 是 ， 在 卵 分 裂 后 能 使 用 激光 除去 经 过 
-染色 的 哺乳 动物 单个 的 裂 球 ， 这 种 染料 并 不 杀 死 活 裂 球 。 精 
- 确 的 激光 照射 技术 正在 迅速 地 发 展 ， 使 得 单个 染色 体 的 各 个 
部 分 都 能 被 照射 。 因 此 , 如 果 有 人 得 出 结论 说 ， 诉 光 对 于 去 除 
-哺乳 动物 卵 的 核 来 说 将 是 一 种 不 合适 的 方法 ， 疝 为 时 过 持 。 

日 本 学 者 三 分 一 《以 前 在 广 盘 大 学 任教 ， 现 在 在 山口 大 
学 任教 ) 指出 ， 蛙 卵 的 细胞 质 在 一 定 限 度 内 不 会 被 大 剂量 伽 
- 表 射 线 损 伤 。 把 正常 的 细胞 核 植 人 经 过 大 剂量 照射 的 细胞 质 
‘Wis, 仍然 产生 出 一 些 发 育 到 变态 阶段 的 无 性 繁殖 青蛙 。 
为 电离 射线 〈 如 伽 玛 射线 或 入 射线 ) 能 够 对 细胞 核 产 生 影 
Wel 但 看 来 并 不 伤害 细胞 质 ,所 以 哺乳 动物 的 卵 也 许 将 采用 这 
一 方法 来 去 核 。 紫 外 射线 在 核 移 植 技 术 出 现 之 前 就 被 应 用 于 
去 除 爪 蟾 内 的 卯 了 。 在 小 鼠 实 验 中 对 紫外 线 的 利用 ， 可 能 将 
有 助 于 方法 学 的 发 展 。 

“化 学 去 核 ” 是 一 个 新 的 词汇 。 一 个 含义 是 利用 化 学 试 
剂 逐 出 细胞 核 。 细 胞 松弛 素 B 和 秋水 仙 素 是 两 种 天 然 的 化 学 
物质 ， 在 适合 的 环境 下 它们 能 把 哺乳 动物 卵 的 核 逐 出 。 假 如 


:69.。 


这 些 〈 或 尖 似 的 ) ee ati) | 用 于 去 核 ， 那 末 必须 规定 出 精确 
药 的 方法 ， 因为 这 些 药物 是 很 有 毒 的 。 

管 可 用 的 去 核 方 法 有 若干 种 ; : 但 是 至 今 还 没有 一 种 方 
。 在 这 一 方面 ， 早 期 的 青蛙 无 性 繁殖 工作 者 则 比 
哺乳 动物 胚胎 学 家 具有 相当 的 优势 。 开 。 波 特 在 1939 年 友 展 
了 一 种 适当 的 青蛙 去 核 方法 ， ae 第 一 次 青蛙 无 性 黎 
殖 的 实验 获得 了 成 功 。 


核 供 体 


哺乳 动物 第 一 次 成 功 的 无 性 繁殖 ， 最 有 可 能 的 是 采用 面 
IK. 4K, 这 一 预言 是 根据 两 栖 类 的 研究 而 作出 的 推断 。 记 
得 在 前 面 已 经 提 及 ， 青 蛙 原 肠 且 和 较 老 的 核 ， 不 能 得 青蛙 的 
襄 胚 核 那样 ， 在 卵 质 中 正常 发 育 。 因 而 ， 提 供 适 当 分 盈 阶 段 
的 年 轻 哺乳 动物 的 豚 胎 ， 将 是 必要 的 。 

根据 实验 ， 有 两 种 获得 早期 胚胎 的 有 效 方法 ， 从 新 近 交 
配 过 的 肉 人 性 动物 生殖 器 官 中 取出 胚胎 和 用 大 工 方法 在 试管 中 
授精 。 

人、 小 鼠 和 兔子 的 受精 过 程 通常 发 生 在 输卵管 内 。 受 精 
卵 从 输卵管 移 至 子 官 ， 需 要 几 天 时 间 。 大 家 知道 ， 已 经 在 子 
官 壁 植 人 的 胚胎 和 把 它 从 附着 的 位 置 移 开 ， 确 实 是 一 种 异常 
困难 的 工作 ， 但 是 ， 实 验 胚胎 学 家 在 胚胎 植 大 子宫 前 则 具有 
充 答 的 时 间 把 胚胎 从 生殖 器 官 的 管道 中 冲洗 出 来 (确切 地 
说 ， 受 精 卵 能 够 从 输卵管 冲洗 出 来 ) 。 

通过 在 试管 中 受精 来 获得 早期 有 凸 有 抬 ， 具 有 一 定 的 仿 点 
ATA: 因为 这 样 人 们 能 够 记录 到 精子 与 卵子 相 接触 的 精确 
时 间 ， 从 而 能 够 主动 掌握 受精 卵 的 发 育 过 程 。 关 于 小 鼠 : & | 


F. HAAN ASSIA A, CARS RTE 


70-。 } 


了 报道 。 在 实验 室 里 受精 的 鼠 卵 ,在 移植 天 受 体 瞧 鼠 以 后 发 
育 正常 。 最 近 在 英国 诞生 了 一 个 女孩 子 @O , 据 报 道 这 个 实验 很 
成 功 。 这 个 孩子 是 从 在 实验 室 里 受精 的 卵 发 育 而 成 的 。 体 外 
受精 包括 取得 新 排出 的 卵 和 把 卵 放 到 具有 授精 能 力 的 精子 当 
利 。 有 趣 的 是 ， 正 常 射出 的 精子 对 于 试管 中 待 受 精 的 卵 来 说 
KEKE. MASI EROS IS) 中 获得 
的 精子 ， 则 能 使 老鼠 的 卵 受 精 。 人 的 新 鲜 精 液 中 的 精子 ， 在 
用 于 实验 室 授 精 以 前 必须 经 过 洗涤 。 

已 受精 的 卵 能 够 分 裂 并 产生 越 来 越 小 的 胚胎 细胞 。 如 果 
有 人 想 移 植 一 个 年 轻 胚胎 的 核 ， 那 末 他 就 必须 首先 把 胚胎 的 
透明 带 移 走 。 透 明 带 可 以 借助 适当 的 酶 来 消化 掉 ， 当 透明 带 
去 除 以 后 胚胎 就 暴露 出 来 。 在 透明 带 完全 消化 之 前 ;- 从 溶液 
中 移 走 胚胎 时 ， 必 须 说 村 小 心 ， 以 免 胚 胎 受 到 酶 的 伤害 。 然 
后 ， 再 用 非常 小 的 锰 子 或 借助 医用 滴 管 把 胚胎 上 的 透明 带 残 
余 物 除去 。 最 后 ， 可 以 通过 把 胚胎 浸 于 含有 胰 和 蛋白酶 的 溶液 
中 而 获取 各 自分 离开 来 的 细胞 ， 因 为 胰 蛋 白 酶 能 够 把 细胞 维 
系 在 一 起 的 物质 消化 掉 。 

至 此 ， 我 们 已 经 对 卵 、 卵 的 去 核 以 及 胚胎 及 其 分 离 进行 
了 描述 。 对 于 无 性 繁殖 哺乳 动物 来 说 ， 这 里 只 剩 下 两 个 步 又 
有 待 说 明 。 其 一 是 核 的 植 人 ， 其 二 是 无 性 繁殖 胚胎 的 培养 和 
细心 照料 。 

以 上 所 描述 的 全 部 程序 都 各 有 千秋 。 在 哺乳 动物 中 ， 还 
没有 标准 的 无 性 繁殖 模式 ， 因 为 它们 还 没有 获得 成 功 。 例 
如 ， 实 验 家 们 可 能 不 用 酶 来 消化 透明 带 ， 而 用 机 械 的 方法 去 
破 开 透 明 带 。 或 者 ， 他 们 可 能 通过 在 琼脂 垫上 弹 跑 胚 胎 而 把 
胚胎 的 细胞 分 离 。 这 两 个 问题 已 经 由 英 国 牛津 大 学 的 J.D。 

OQ 指 第 一 个 “试管 枫 儿 ”一 一 译 者 注 

*71¢ 


布 罗 姆 堆 尔 在 一 篇 论文 中 予以 摘 述 。 


把 核 植 入 去 核 卵 的 显 微 操 作 

当 哺乳 动物 的 卵 被 装 进 微 吸管 里 的 时 候 ， 它 仍 具 有 不 寻 
常 的 经 过 外 科 手 术 后 继续 活 下 去 的 能 力 。 圣 。 佛 朗 西 斯 科 
(旧金山 ) 的 林 德 平 教授 在 60 年 代 发 表 的 一 系列 文章 中 描述 
了 用 显 微 吸管 移 除 卵 细胞 质 和 用 显 微 注射 器 把 溶液 注 人 卵 中 
的 情况 。 的 确 ， 假 如 小 鼠 的 卵 能 够 用 这 一 种 方法 进行 操作 并 
且 能 够 存活 ， 那 末 它 就 应 该 能 经 受 去 核 和 外 科 植 人 新 三 倍 体 
核 引 起 的 震动 。 a BE 

Ht b, BARROS CORR A, SL AN 
具有 而 受 力 。 对 于 小 鼠 、 兔 子 或 人 来 说 ， 经 过 核 移植 细胞 外 
科 手 术 后 继续 活着 的 卵 ， 是 否 取决 于 操作 的 结果 ， 在 这 一 时 
间 里 当然 尚 不 清楚 。 但 无 疑 这 里 有 许多 初步 的 激励 想象 的 操 
fe, 并 且 偶 尔 为 科学 小 说 作家 们 所 利用 。 -前 不 久 ， 华 沙 大 学 
的 波兰 科学 家 J.A. 葛 德 林 斯 基 发 表 了 他 关于 把 胚胎 核 移植 
入 受精 小 鼠 卵 中 的 方法 。 我 们 已 经 知道 ， 无 性 繁殖 需要 使 宿 
主 卵 去 核 ， 因 此 波兰 的 实验 不 是 真正 的 无 性 繁殖 。 但 是 他 们 
用 精美 的 插图 举例 说 ， 哺 乳 动物 的 卵 能 用 光滑 的 钝 头 微 吸管 
固定 ;胚胎 细胞 能 够 被 吸 进 尖锐 的 微 吸 管 * 胚 胎 细胞 的 核能 够 
放 进 宿主 细胞 的 细胞 质 内 。 英 德 林 斯 基 报 道 说 ， 被 操作 的 卵 
活 了 比较 短 的 时 间 〈 五 天 ) ， 而 且 存活 的 百分率 很 低 。 移 杆 
核 含有 “标记 ”染色 体 ， 这 种 染色 体 在 四 个 移植 体 中 被 辨认 
出 来 。 这 些 胚胎 含有 两 套 正常 染色 体 一 一 一 套 来 自 供 体 胚 
胎 ， 另 一 套 来 自 受 精 卵 。 因 此 ， 植 和 人 卵 质 中 的 胚胎 核能 够 在 
经 过 移植 损伤 之 后 至 少 继续 活 几 天 ， 这 是 显而易见 的 。 

最 近 ， 世 .B. 谢 托 斯 在 美国 的 《产科 学 和 珀 肉 生 殖 杂 
志 》 上 发 表 文 章 〈1979 年 1 月 15 日 ) 指出 ， 他 移植 了 一 个 人 


ea72。 


的 核 , 结 果 形 成 一 个 早期 有 瓜 胎 。 这 个 移植 的 核 采 自 人 的 精 原 细 
Hel 《成熟 单 倍 体 精子 的 二 倍 体 前 体 ) 。 人 卵 的 受 体 是 用 做 吸 
管 去 的 核 。 经 过 一 系列 操作 后 ， 产 生 了 三 个 小 的 类 似 桑 棋 的 
细胞 困 〈 么 棋 胚 ) 。 此 后 ， 这 三 个 人 类 的 桑 棋 状 细胞 团 被 扔 
Fy. 谢 托 斯 指出 ， 如 果 把 这 种 桑 棋 团 植 人 人 的 子宫 ， 定 会 
产生 正常 的 发 育 。 

类 似 桑 模 的 细胞 团 在 生物 学 上 有 什么 重要 意义 ? 谢 托 斯 
的 文章 本 身 提 供 的 资料 不 能 回答 这 个 问题 。 我 认为 ， 那 样 的 
细胞 要 发 育 到 正常 成 年 阶段 是 极 不 可 能 的 ， 我 之 所 以 这 样 认 
为 ， 帮 是 根据 在 非 人 动物 身上 所 进行 的 核 移植 实验 所 得 到 的 
类 似 结果 。 

M. 迪 伯 拉 丁 诺 和 N. 霍 夫 纳 在 1971 年 把 青蛙 的 精 原 细 胆 
BEALE AA. BREW IE i AY 
星 , 其 中 活 得 最 长 的 只 有 20 天 ,没有 一 个 发 育成 青蛙 。 过 伯 拉 
了 丁 诺 和 霍 夫 纳 的 结果 与 其 他 人 报道 的 关于 其 他 动物 成 年 个 体 
核 移植 实验 的 结果 完全 一 致 。 这 就 是 说 ， 来 目 成 年 个 体 的 细 
苞 核 ， 看 来 不 可 能 正常 发 育 到 成 年 阶段 。 如 果 在 谢 托 斯 实验 
让 获得 的 桑 棋 胚 ， 在 植 人 人 的 子宫 以 后 有 正常 发 育 能 力 ， 那 
末 它 们 就 是 极 不 寻 币 的 无 性 繁殖 产物 。 

对 谢 托 斯 实验 成 功 产 生 怀 疑 的 第 二 个 理由 ， 涉 及 到 他 使 
用 核 标记 的 失败 。 正 如 我 在 疡 面 已 经 说 过 的 ， 使 用 标记 来 表 
明 发 育 是 通过 植 人 核 的 作用 ， 这 在 无 性 繁殖 实验 中 是 必要 
的 ， 因 为 在 卵 中 存在 若干 其 他 情况 ， 使 我 们 对 成 功 的 无 性 繁 
殖 感到 迷 感 。 这 样 的 情况 之 一 就 是 不 规则 卵 裂 。 例 如 ， 在 一 
项 研究 中 ， 发 现 从 母 猪 子 官 中 获取 的 四 分 之 三 以 上 未 受精 的 
猪 卵 ， 在 排卵 后 的 两 天 之 内 就 成 为 裂 亡 卵 一 有 些 裂 片 卵 类 
似 正 常 的 卵 裂 。 不 管 这 种 有 裂片 卵 外 观 上 与 卵 裂 多 么 相似 ， 它 
们 毕竟 已 处 于 早期 的 退化 阶段 。 在 谢 托 斯 的 实验 中 被 扔 掉 的 


.73。 


无 性 繁殖 柔 棋 状 细胞 团 会 不 会 就 是 这 种 类 似 分裂 的 裂片 卵 ? 
卵 中 的 另 一 个 条 件 涉 及 不 正常 的 染色 体 问 题 。 用 带 有 不 正常 
染色 体 的 核 进 行 无 性 繁殖 的 其 他 动物 胚胎 ， 能 正常 分 覃 寺 但 
是 在 后 来 的 胚胎 阶段 就 失去 发 育 能 力 并 且 一 般 地 都 会 死去 。- 
桑 棋 状 细胞 团 有 正常 的 染色 体 吗 ? 最 后 ， 我 要 提醒 读者 的 
是 ， 麦 克 伦 登 对 于 海星 卵 的 实验 ， 哈 维 对 于 海胆 久 的 实验 太 : 
及 布 里 格 斯 、 格 林 和 人 金 对 于 蛙 卵 的 实验 表明 ， 这 些 动 物 在 完 
全 无 核 的 情况 下 均 具 有 分 裂 的 能 力 。 当 然 ， 无 核 卵 除了 分 列 
以 外 是 不 具备 发 育 能 力 的 。 

SF ROC ch, RUA, CIF a 
植 人 人 的 子宫 而 能 正常 发 育 的 说 法 ， 至 多 是 一 种 推测 而 已 。- 


去 核 卵 和 供 体 细胞 的 结合 


尽 堂 显 敏 操 作 概 念 简明 ， 所 使 用 的 器 械 简单 ， 但 它 不 是 
使 体 细胞 和 卵 相 结合 的 唯一 方法 。 无 性 繁殖 可 以 众 细胞 培养 
中 学 到 一 些 知识 ， 这 些 知识 有 些 同 核 的 植 人 人 有关。 不 同 种 类 
的 体 细 胞 在 玻璃 管 中 生 长 已 经 在 许多 年 前 做 过 了 。 如 有 果 把 两 
种 类 型 的 细胞 放 在 一 起 培养 ， 将 会 发 生 什 么 情况 ? BASE 
二 十 年 前 ， 科 学 家 们 就 观察 到 了 两 种 细胞 的 自然 融合 现象 。 
当然 ， 性 质 根本 不 同 的 两 种 细胞 融合 是 不 寻常 的 。 然 而 ， 细 
胞 融合 的 频率 会 随 着 对 病毒 的 使 用 而 增长 。 这 里 顺便 播 一 
句 ， 无 性 标 殖 工作 者 不 但 必须 具有 哺乳 动物 生殖 生物 学 的 知 
识 ， 而 且 必 须 具 有 病毒 学 和 细胞 培养 方面 的 知识 。 用 来 提高 
细胞 融合 频率 的 病毒 称 为 仙 合 病毒 。 仙 合 病毒 能 把 细胞 的 融 
合 率 提高 数 百 倍 ， 同 时 它 对 所 培养 的 细胞 也 会 有 所 伤害 。 然 
而 ， 用 紫外 线 对 仙台 病毒 进行 细心 照射 ， 或 者 用 某 种 化 学 物 
质 对 病毒 进行 处 理 ， 就 会 在 不 使 细胞 融合 能 力 降低 的 情况 下 
改变 它 的 毒性 。 


*74¢ 


藉 助 仙台 病毒 ， 能 否 引 导体 细胞 同 去 核 卵 结合 呢 ? 这 是 
可 以 的 。 一 些 初 期 的 研究 已 经 指出 了 这 种 可 能 性 。 和 牛津 大 学 
的 C., 格 拉 汉 姆 (从 事 小 鼠 的 研究 ) 在 病毒 的 帮助 下 ,将 老 鼠 的 
脾脏 细胞 与 未 受精 和 已 受精 的 老鼠 卵 融 为 一 体 。 作为 一 种 可 
能 被 效仿 的 模式 ， 这 个 实验 本 身 比 它 所 产生 的 结果 具有 更 大 
WRX. 格拉 汉 姆 报道 说 ， 卵 的 分 裂 在 两 个 细胞 阶段 就 停止 
发 育 或 受到 阻碍 。 正 象 在 葛 德 林 斯 基 的 研究 中 所 作 的 那样 ， 
这 种 卵 是 未 去 核 的 。 

前 面 曾 提 到 过 的 J.D., 布 罗 姆 霍 尔 已 经 用 外 科 手 术 方 法 
和 病毒 融合 完成 了 免 卵 的 核 植 人 。 这 种 卵 偶 尔 能 够 发 生 细 胞 
分 裂 直至 形成 桑 棋 状 细胞 团 。 

以 赴 所 提 及 的 实验 者 并 没有 包括 所 有 已 经 作出 重大 贡献 
WA. 然而， 他 们 的 成 果 是 最 近 几 年 用 核 植 人 法 所 取得 的 典 
型 成 果 s 这 些 成 果 正 在 充分 激励 人 们 继续 密切 注意 有 关 技 术 
的 发 展 。 但 是 ， 迄 今 所 获得 的 成 果 还 不 足以 作为 成 功 地 进行 
哺乳 动物 无 性 繁殖 的 标志 。 这 里 仍然 需要 实验 胚胎 学 家 作出 
更 大 的 努力 。 


无 性 繁殖 的 哺乳 动物 的 培育 


从 上 一 节 谈 到 的 情况 来 看 ， 在 未 来 的 某 个 时 候 ， 把 去 核 
小 鼠 卵 或 免 卵 和 体 细 胞 的 核 结 合 在 一 起 组 成 一 个 发 育 系 统 ， 
也 许 是 可 能 的 。 在 这 些 条 件 下 所 生产 出 来 的 哺乳 动物 的 胚 
入， 如 采 大 们 想 要 得 到 小 鼠 或 免 子 ， 那 就 必须 加 以 精心 培 
养 。 在 理论 上 说 来 , 这 种 胚胎 应 该 在 试管 (体外 ) 或 合适 的 雌性 
子宫 中 加 以 照料 .哺乳 动 物 胚 胎 在 试管 中 的 管理 ,不 象 对 两 本 
拓 胚 胎 的 培养 那样 简单 。 虽 然 把 两 栖 类 胚胎 放 在 有 营养 物 液 
体 的 盘子 里 ,大 多 数 胚胎 都 能 培养 成 由 时 ,但 是 没有 一 个 科学 
家 曾经 在 实验 室 的 玻璃 器 亚 里 ， 把 哺乳 动物 的 胚胎 培养 到 超 


e 75 。 


过 早期 囊 胚 的 阶段 。 正 因为 在 体外 培养 哺乳 动物 的 胚胎 到 此 
生还 没有 先例 ， 所 以 必须 研究 可 供 使 用 的 培育 场所 ( 害 母 守 

诗 会 评论 家 们 感慨 地 说 ， 控 制 生 育 的 药物 造成 没有 上 生 青 - 
能 力 的 有 性 结合 ， 而 无 性 繁殖 则 使 得 在 没有 有 性 结 奉 的 情况 
FRA: XH, REA, AIS CHR 
理 母亲 ) AEM ERKED EE BERAEACRBALE 
的 情况 下 妊娠 。 [x 

FAURE, BE DUOS et Ree a 
肉 性 小 鼠 的 输卵管 或 子 官 ， 在 几 十 年 前 就 已 经 做 到 了 。 杯 疑 
论 者 也 许 感到 奇怪 ， 生 物 学 家 如 何 知 道 新 诞生 的 水 羡 示 是 那 
只 用 作 寄 母 小 鼠 的 生物 学 后 代 呢 ? 他 们 不 了 解 史 炸 类 豚 胎 的 - 
遗传 标记 〈 例 如 黑 的 毛色 ) 会 把 它 同 白鼠 的 让 然后 代 区 别 开 - 
来 。 利 用 肉 性 个 体 作为 并 非 它们 自己 后 代 的 育 要 箱 和 上 角 管 
者 ， 并 不 局 限于 小 鼠 。 科 学 家 们 已 经 利用 母 牛 作为 宿主 来 凶 : 
育 不 属于 该 母 牛 后 代 的 小 牛 。 因 此 ， 这 种 情况 看 来 在 估 告 目 
也 是 可 能 的 ， 因 为 在 英国 诞生 了 一 个 小 孩 是 季 父 母 的 后 
代 )， 这 个 hXRPLZELK SSE ARBRE SS 
宫 里 去 的 。 那 种 认为 寄 母 怀 着 一 个 正常 的 无 性 繁殖 哺乳 动物 
的 胚胎 不 会 取得 成 功 、 其 后 代 不 能 达到 足 月 期 、 也 不 能 养 青 - 
到 性 成 熟 期 的 看 法 ， 看 来 是 没有 理由 的 。 


家 瘟 的 无 性 繁殖 


至 此 ， 我 对 于 哺乳 动物 无 性 繁殖 的 评论 ， 可 能 因为 我 是 
从 事 青 蛙 实验 的 而 有 所 侧重 。 这 种 侧重 与 无 性 裳 殖 的 基本 将 
论 有 关 。 在 本 书 中 我 已 经 强调 指出 ， 繁 殖 问 题 未 是 礁 动 青 旺 
无 性 么 殖 研究 的 目的 一 -青蛙 无 性 繁殖 的 目的 ， 是 荔 了 和 盆 入 
物 学 和 医学 提供 新 的 信息 。 然 而 ， 无 性 繁殖 可 能 在 农业 下 
被 加 以 利用 〈 如 果 把 这 种 程序 付 诸 实践 的 话 ) ， 而 这 些 利 用 


ee 76 。 


则 与 繁殖 问题 有 关 。 我 比较 早 地 注意 到 了 这 种 可 能 性 ， 并 设 
想 用 无 性 繁殖 的 方法 来 提高 果树 的 质量 。 这 种 需要 可 能 导致 
FER BDF a PA Ae SY Bl Fe 

通过 普通 的 有 性 生殖 而 生产 的 牛 “或 者 猪 、 羊 或 其 他 动 
物 ) 是 不 相同 的 。 因 为 存在 这 种 差异 ， 一 些 牛 就 比 另 一 些 牛 
更 符合 要 求 。 不 幸 的 是 ， 一 头 家 冀 达 到 性 成 熟 期 需要 四 至 五 
年 时 间 ， 即 令 这 种 家 冀 具 有 特殊 的 价值 〈 因 为 它们 突出 的 奶 
的 产量 、 毛 的 质量 等 等 ), 但 这 种 特别 优质 动物 的 后 代 仍 需 
要 通过 不 同 的 有 性 生殖 方法 而 产生 。 藉 助 有 性 选择 提高 动物 
质量 是 个 缓慢 的 过 程 。 通 过 无 性 繁殖 方法 提供 的 家 冀 ， 比 通 
过 有 性 生殖 所 繁殖 的 高 度 易 变 的 家 畜 ， 将 具有 更 大 的 优越 
性 。 因 此 ， 哺 乳 动 物 无 性 繁殖 的 成 果 ， 肯 定 会 应 用 于 家 瘟 的 
生产 。 由 特别 优良 的 动物 提供 的 体 细 胞 核 ， 将 被 植 人 普通 峻 
性 动物 的 去 核 卵 中 。 无 性 繁殖 的 家 冀 将 具有 核 供 体 动 物 所 有 
的 遗传 特性 。 这 样 ， 具 有 优良 品质 的 动物 就 会 得 到 发 展 。 

农业 科学 家 们 也 许 还 要 利用 无 性 繁殖 来 研究 与 诸如 奶 的 
生产 、 饲 养 系统 和 疾病 抗 性 等 有 关 的 各 种 重要 问题 。 这 些 研 
究 是 很 费 钱 的 。 因 为 由 于 动物 的 遗传 变异 性 ， 从 而 要 用 许多 
动物 。 如 果 用 无 性 繁殖 方法 生产 出 来 的 遗传 上 一 致 的 动物 
(遗传 复制 品 ) 是 可 以 应 用 的 ， 那 末 这 些 实验 只 需 用 很 少 的 
动物 ， 因 此 会 节约 很 多 开支 。 

哺乳 动物 无 性 繁殖 将 在 何 时 、 何 种 动物 身上 完成 ? 对 于 
这 个 问题 办 除了 预言 最 终 将 取得 成 功 久 外 ， 企 图 再 作 任 何其 
闻 预 言 看 来 是 念 蠢 的 。 在 哺乳 动物 中 尚未 完成 无 性 繁殖 这 一 
事实 说 明 ， 夺 乳 动物 在 遗传 学 、 细 胞 生物 学 和 生物 化 学 等 一 
些 基本 方面 与 其 他 养 椎 动物 不 同 。 现 代 细 胞 生物 学 认为 ， 细 
胞 束 是 细胞 、 染 色 体 就 是 染色 体 、 酶 就 是 酶 。 因 此 ， 我 确 
信 ， 哺 乳 动物 的 无 性 繁殖 最 终 是 会 实现 的 。 


“77. 


0 


能 生产 出 成 百 个 爱 因 斯 坦 来 吗 ? 


目前 ， 世 界 上 还 没有 无 性 繁殖 出 一 只 大 象 ， 赐 戎 、 老 
鼠 、 免 子 或 者 人 也 都 还 没有 能 成 功 地 达到 这 一 步 。 尽 管 大 们 
对 于 移入 和 其 他 小 的 哺乳 动物 无 性 党 殖 的 问题 谈论 很 少 ， 和 但 
是 关于 人 的 无 性 繁殖 问题 却 有 很 多 描写 。 其 中 大 多 数 这 类 文 
章 出 自 科 学 小 说 作家 、 哲 学 家 、 神 学 家 和 法 律 学 家 之 手 。 就 
我 所 知 ， 从 事 无 性 繁殖 实验 的 生物 学 家 ， 除 了 他 们 有 目 己 的 实 
验 以 外 ， 还 没有 人 系统 地 写 过 任何 关于 无 性 繁殖 方面 的 文 
章 。 也 许 我 是 一 个 例外 ,因为 作为 一 个 大 学 评 党 上 的 教师 ， 我 
经 常 要 回答 学 生 们 提出 的 关于 无 性 党 殖 人 的 问题 。 一 个 核 移 : 
植 工 作者 注视 他 的 学 科 的 重要 性 ， 并 为 帮助 学 生 和 其 他 对 无 
性 繁殖 感 兴趣 的 人 而 愿意 参与 讨论 这 个 问题 ， 看 来 是 无 可 非 
议 的 。 这 就 是 本 书 首要 和 基本 的 出 发 点 大 家 都 知道 ， 对 间 题 
的 推测 是 不 管 推测 者 的 资格 如 何 的 。 所 以 我 希望 读者 相信 ， 
下 面 的 许多 看 法 都 是 属于 推测 ， 它 只 是 代表 我 个 人 的 看 法 ， 
而 不 一 定 代表 其 他 无 性 繁殖 工作 者 的 观点 。 

假如 无 性 党 殖 对 人 类 是 有 益 的 ， 那 末 怎 样 去 加 以 利用 
We? 无 性 繁殖 宇航 员 、 遗 传 复制 军队 或 所 谓 “ 备 件 ” 等 等 ， 能 
够 做 到 吗 ? 这 些 概 念 虽然 不 是 我 首创 的 ， 但 是 在 这 里 我 对 这 
些 问 题 作 了 一 番 思 做， 因为 这 些 问 题 已 经 被 许多 人 进行 过 种 
种 描述 ， 并 且 它 们 提出 了 一 些 很 适合 生物 学 家 、 特 别 是 从 事 
无 位 繁殖 实验 的 生物 学 家 曾 述 的 生物 学 问题 。 


es 78。 


| oe SS ee v 


Sb NG ICME BOSE ER, 
但 有 什么 好 处 呢 ? 


具有 不 同 身 高 的 、 接 近 中 年 的 、 足 智 多 谋 和 情绪 镇 定 的 
宣 航 员 队 伍 ， 为 什么 能 经 受 去 月 球 的 探险 ? 为 什么 不 寻找 那 
些 具有 最 完备 的 智慧 和 体质 的 男女 ， 把 他 们 杰出 个 体 的 无 性 
繁殖 后 代 送 到 月 球 去 呢 ? 这 种 思想 是 颇具 吸引 力 的 。 它 把 二 
十 世纪 末 的 火箭 工程 和 二 十 世纪 末 的 生物 学 概念 在 一 种 使 人 
工 制造 的 人 和 先进 得 令 人 难以 相信 的 火箭 结 成 姻缘 的 幻想 
中 ， 互 相 联系 了 起 来 。 

然而 ， 在 我 看 来 ， 这 种 具有 吸引 为 的 思想 ， 以 及 这 种 假 
想 的 登 月 无 性 繁殖 的 人 ， 在 某 些 方面 来 说 是 欠 妥 当 的 。 这 样 
一 组 无 性 繁殖 的 人 有 一 个 很 大 的 缺陷 ， 这 就 是 他 们 的 遗传 一 
致 性 〈 包 括 年 龄 方面 的 一 致 性 ) 。 假 如 生产 这 样 一 组 人 ， 并 
使 他 们 达到 高 度 发 达 的 智力 和 具有 操纵 宇宙 飞船 所 需要 的 技 
术 , 那 就 需要 25 年 至 35 年 时 间 。 无 性 繁殖 的 人 并 不 比 普通 人 成 
熟 得 快 ， 正 象 无 性 繁殖 的 青蛙 在 生长 中 所 需要 的 时 间 并 不 比 
普通 青蛙 少 一 样 。 我 认为 ， 科 学 技术 的 发 展 速度 将 不 断 加 
快 ， 从 而 对 未 来 极端 困难 的 种 种 需求 能 够 作出 预测 ， 而 科学 
技术 发 展 的 延误 则 不 会 轻易 发 生 。 如 果 我 们 为 未 来 30 年 的 月 
球 或 行星 考察 使 命 而 选择 一 个 基因 型 ， 那 就 如 同 为 1962 年 驾 
Bh “ig 了 7 号 ”飞船 进入 地 球 轨 道 而 在 1931 年 选择 J. 格 
林 -- 样 。 就 这 个 范围 来 说 有些 事情 是 可 以 预先 计划 
的 。 

然而 ， 这 里 涉及 到 与 年 龄 学 有 关 的 其 他 潜在 的 问题 。 从 
宇航 员 身 上 复制 出 来 的 全 部 无 性 繁殖 后 代 ， 他 们 的 年 龄 将 是 
相同 的 。 这 合乎 需要 吗 ? 许多 人 相信 ， 人 的 智力 不 是 随 着 人 


sa 7T9 。 


的 年 龄 增长 而 衰退 的 。 与 先前 的 假设 相反 ， 通 过 对 一 些 人 的 
丢 力 测量 ， 发 现 有 的 人 在 六 十 和 七 十 岁 堪 右 智力 还 在 增长 。 
这 些 人 的 基因 经 过 几 十 年 并 没有 产生 变化 。 有 乔 清 基因 的 玫 达 
ERICH, RITES AMOR. A, BASE 
EARN T ETS NS IES, THOR 
和 了 生物 学 家 \ 体 操 运 动员 和 喷气 飞机 驾驶 员 则 成 熟 得 园 晶 。 
难道 我 们 真 的 想 要 使 年 龄 相同 的 人 一 -起 叶 在 二 不 这 宙 密 如 般 
SEIS? 六 家 知道 ，1970 年 代 的 宇宙 飞船 则 是 由 未 同 第 具 的 天 
一 起 驾驶 的 。 

当然 ， 具 有 生产 宇宙 探险 家 无 性 繁殖 后 代 能 力 的 生物 学 
工人 二， 也 将 会 拥有 生产 一 组 遗传 性 状 一 致 年 秦 渤 休 示 同 的 
太 出 的 宇宙 探险 家 的 能 力 。 遗 传 复制 品 不 需要 同样 的 年 龄 .但 
惩 这 个 问题 如 何 解决 呢 ? SUR NTR A HOFER SHAT, 
我 们 可 以 想象 一 下 二 十 世纪 另 一 项 生物 学 技术 的 成 就 二 代 
所 生 物 学 。 人 的 细胞 在 一 78Y 的 低温 下 至 少 能 存活 1 年 ， 这 
束 的 小 鼠 胚 胎 可 以 被 冻结 、 融 解 和 移植 到 老母 身上 并 能 年 出 
正 攻 小 鼠 。 因 而 ， 我 们 生产 遗传 性 相同 而 年 龄 未 同 的 不 伯 的 
PLR: THERA SIAM, BHO 
FRAN DCES R hs FUE- MERKUR, EIT 
HE PKU ROPE ARTE, FERC Se, Ag 
TOUR PENS Ete SH, ABEL HN oe, INR 
iO ae I BIST He SERIO, BREE aS, 
PHOS SETHE SEI ROAST, Jes A Se ge pom oe 
SPREE 9 RALUGRLS A FRASER, BO, sea 
号 能 获得 一 组 人 ， 当 这 一 组 人 达到 健壮 的 青春 体质 、 同 时 其 
有 不 断 发 展 的 智慧 和 判断 力 的 时 候 ， 我 们 再 在 其 中 选择 一 各 
全 有 超 等 基因 类 型 的 体 细胞 ， 把 它 冰冻 起 来 ， 作 为 下 二 次 所 
性 繁殖 用 。 


*80¢ 


这 样 一 来 ， 妇 女 们 必然 要 对 全 是 雄性 的 无 性 繁殖 群 抱 以 
恕 言 。 大 家 知道 ， 在 肉 性 和 雄性 之 间 存 在 着 本 质 的 差异 。 例 


如: 尽管 肉 性 一 般 没 有 强壮 的 体格 ， 但 是 她 们 却 活 得 较 长 。 


因此 ， 传 统 的 无 性 繁殖 不 能 局 限于 雄性 同 源 群 的 生产 。 

具有 是 够 能 力 操纵 基因 和 年 龄 的 生物 学 家 ， 也 有 操纵 性 
别 特征 表达 的 技术 能 力 。 在 关 椎 动物 胚胎 之 间 通 过 加 和 适当 
的 激素 来 控制 性 别 ， 在 许多 年 前 就 已 经 做 到 了 。 AA, Att 
么 对 宇航 员 的 无性 繁殖 后 代 ， 不 去 操纵 决定 性 别 的 基因 表达 
Ne? 仔细 想来 ， 主 要 是 因为 性 别 反 转 “ 与 用 外 科 改 变性 别 相 
比较 ) 在 人 的 身上 还 不 行 。 然 而 ， 人 的 无 性 繁殖 已 经 具备 了 
卵 的 去 核 和 成 功 地 进行 细胞 外 科 手 术 的 技术 前 提 。 到 目前 为 
止 ， 用 人 的 细胞 去 完成 性 别 反 转 看 来 是 可 能 的 ， 因 为 在 体外 
用 肉 激 素 早 期 给 药 的 简单 技术 ， 将 能 把 在 遗传 上 是 雄性 的 个 
体 变 成 具有 解剖 学 外 观 的 肉 性 体 。 同 样 ， 培 养 荒 中 的 车 丸 激 
素 将 能 后 肉 性 变 成 解剖 学 外 观 的 雄性 。 因 而 ， 遗 传 上 的 雄性 
无 性 繁殖 将 受到 激素 的 控制 ， 因 此 能 产生 雄性 和 雌性 两 种 个 
体 。 胃 球 探 险 者 的 无 性 繁殖 后 代 〈 不 是 象 科 学 幻想 小 说 作家 
们 想象 的 那样 单纯 ， 而 是 具有 不 同年 龄 和 两 种 性 别 ) 和 所 有 
具有 独特 而 又 非凡 的 遗传 素质 的 人 都 可 能 被 创造 出 来 。 

在 这 一 点 上 ， 有 两 个 很 明显 的 问题 需要 考虑 。 其 中 一 个 
问题 是 和 最 近 几 年 发 展 起 来 的 颇 令 人 生 晴 的 生物 工艺 学 有 
关 。 放 今 为 止 ， 对 设想 中 的 看 来 是 可 能 成 功 的 各 种 无 性 繁殖 
大 的 讨论 证 明 ， 关 于 控制 生殖 、 生 长 和 分 化 等 令 人 感 兴趣 的 
间 题 ， 在 二 十 世纪 末 是 可 能 做 到 的 。 另 一 个 问题 永 及 到 在 微 
观 宇 宙 〈 例 如 一 个 宇宙 密封 舱 ) 中 的 多 样 性 问题 ， 以 及 在 一 
个 恨 好 的 组 织 结 构 “〈 如 地 球 ) 中 的 多 样 性 问题 。 大 多 数 人 都 
同意 ， 人 的 多 样 性 在 各 种 社会 团体 ， 例 如 大 学 、 工 厂 、 军 队 
和 国家 中 ， 是 合乎 需要 的 。 试 想 ， 谁 能 有 本 事 把 一 所 只 拥有 


*8le 


艺术 史家 的 大 学 管理 好 ? 或 者 谁 能 管理 好 一 份 只 有 编辑 而 疫 
有 记者 和 印刷 者 的 报纸 ? 一 稻 字 宙 飞 船 在 它 的 成 员 中 缺乏 多 
样 性 就 可 能 产生 不 安全 和 阴郁 沉 问 等 问题 。 如 有 果 说 多 样 性 是 
合乎 需要 的 ， 那 末 为 什么 不 以 常规 方式 ， 通 过 发 现 具有 合格 
体质 的 人 (也 许 是 平凡 的 人 但 仍然 是 有 用 的 人 然后 再 通过 
有 性 生殖 来 达到 目的 呢 ? 要 知道 ， 用 这 种 方法 所 达到 的 多 样 
性 ， 将 远 远 超过 用 无 性 繁殖 的 方法 所 产生 的 多 样 性 。 

所 以 ， 基 本 的 问题 还 是 ,无 性 繁殖 宇航 员 是 不 古 必 需 
的 ? 或 者 说 是 不 是 值得 内 往 的 ? 


遗传 复制 军队 的 危险 


缓和 的 政治 局 面 可 以 减轻 人 们 对 可 能 发 生 的 战争 的 害 
害怕 的 情绪 会 重 
新 滋生 。 在 一 些 非 科学 的 文学 作品 里 谈 到 , SERA TREK 
展 一 支 新 型 的 强 有 力 的 军队 一 一通 过 无 性 繁殖 而 生产 出 来 的 
无 情 的 人 的 目 动 机 器 。 这 种 军队 是 一 种 潜在 的 威胁 ， 因 为 他 
们 不 是 由 常规 有 性 生殖 而 产生 的 人 。 在 作家 们 的 笔下 :他们 
被 描绘 成 毫 无 感情 的 怪物 。 的 确 ， 这 样 的 一 支 军 队 会 以 罗 乎 
无 法 想象 的 可 怕 的 方式 纵横 战场 。 我 们 是 通过 生产 自己 的 无 
性 埃 殖 的 军队 来 竞争 呢 ， 还 是 束 手 就 扒 呢 ? 在 这 个 间 题 使 读 
者 产生 忧虑 和 恐惧 之 前 ， 还 是 让 我 们 后 屈 二 二 
繁殖 宇航 员 的 讨论 吧 。 

今后 还 会 出 现 一 个 独裁 者 创建 一 支 军队 去 进行 一 场 长 达 
18 年 的 战争 吗 ? 军事 的 和 政治 的 领导 者 成 功 在 于 掌握 权力 
一 不 是 潜在 的 权力 ， 而 是 看 得 见 和 直接 行使 的 权力 。 阿 道 
夫 “。 币 特 勒 和 富兰克林 。 罗 斯 福 (具有 巨大 统治 权 和 指挥 权 
的 大 ) 在 30 年 代 曾 经 设想 通过 政治 控制 他 们 各 自 的 国家 。 假 如 


e82e 


a 


在 他 们 作为 国家 领导 人 的 初期 ， 无 性 繁殖 技术 就 被 他 们 两 人 
所 利用 的 话 , 那 也 不 会 取得 政治 上 的 结果 ,因为 当 他 们 假定 的 
无 性 繁殖 出 来 的 军队 进 人 成 年 期 的 时 候 ， 他 们 倾 就 死去 了 。 

我 认为 ， 一 个 暴君 对 于 生物 工艺 学 的 需要 ， 大 于 对 未 经 
证 实 其 特性 的 等 基因 军队 的 需要 ， 因 为 创建 一 支 等 基因 军队 
大 约 需要 用 二 十 年 的 时 间 ， 这 对 他 来 说 时 间 太 长 了 ， 派 不 上 
用 场 。 


生产 成 百 个 受 因 斯 坦 和 
重建 被 杀害 的 领导 人 - 


关于 生产 遗传 性 完全 一 致 的 阿尔 估 特 。 爱 因 斯 坦 和 阿 道 
夫 。 和 希 特 寺 的 问题 已 经 在 一 些 通俗 杂志 上 展开 讨论 。 几 年 
前 ， 诺 贝尔 奖金 获得 者 J. 莱 德 伯 格 就 极 想 知道 ， 爱 因 斯 坦 的 
无 性 繁殖 译本 的 特征 是 什么 。 如 果 人 们 认为 ， 一 个 被 无 性 每 
殖 出 来 的 爱 因 斯 坦 ， 至 少 会 具有 一 些 爱 因 斯 坦 的 属性 ， 那 末 
因此 而 假设 ， 一 个 被 无 性 繁殖 出 来 的 政治 头目 ， 也 一 定 会 具 
有 某 些 那个 政治 头目 的 特性 , 这 种 推测 看 起 来 是 合乎 情理 的 。 

但 是 ， 到 底 能 复制 多 少 与 其 原型 类 似 的 爱 因 斯 坦 、 希 特 
勒 或 未 来 的 独裁 者 呢 ? 我 不 认为 碳 膜 复制 是 原型 的 忠实 的 再 
现 。 让 我 们 考虑 一 王 爱 因 斯 坦 生 活 的 十 九 世 纪 欧 济 的 情景 
( 爱 因 斯 坦 生 于 1879 年 ) , 再 用 我 们 今天 生活 的 世界 加 以 对 
照 。 如 果 有 大 在 爱 因 斯 坦 去 世 之 前 培养 了 他 的 体 细胞 ， 并 且 
把 这 些 细胞 在 低温 下 冰冻 起 来 ， 然 后 在 1970 年 代 把 解冻 后 
的 他 的 体 细胞 核 进 行 移植 ， 那 末 很 显然 ， 这 个 无 性 繁殖 出 来 
的 没有 见解 的 爱 因 斯 坦 后 代 要 到 1990 年 代 初 期 才能 达到 成 熟 
一 相 上 距 爱 因 斯 坦 原型 诞生 日 期 已 经 整整 一 个 世纪 ! 这 个 无 
性 繁殖 出 来 的 小 爱 因 斯 坦 将 错过 第 一 次 世界 大 战 和 第 二 次 世 


es3e 


Kis SSAA ERR eB 
原型 产生 差异 吗 ? 

我 第 一 ARIAS MATURE, SARLSESIRNAAT OS 
天 时 间 。 那 时 我 刚刚 二 十 岁 。 我 的 最 小 的 孩子 同 她 的 姐妹 们 
一 道 ， 在 她 诞生 后 的 第 一 年 里 穿越 大 西洋 时 只 用 了 六 小 时 ， 
她 在 六 岁 时 再 一 次 用 同样 时 间 穿 越 了 大 西洋 。 我 深信 ， 旅 行 
的 安逸 (现今 世界 远 距离 通信 发 过， 到 本 世纪 末 在 其 他 方 
面 将 进一步 发 展 ) ， 将 会 扩大 我 的 孩子 们 的 智力 视野 。 假 如 
好 们 生 在 我 出 生 的 那个 时 代 ， 她 们 就 不 可 能 成 为 象 今天 这 样 
的 孩子 。 同 理 ， 二 十 世纪 出 生 的 爱 因 斯 坦 怎 么 能 同 十 丸 世 纪 
出 生 的 爱 因 斯 坦 完全 相同 呢 ? 因此 ， 我 认为 ， 我 们 不 能 把 遗 
传 复制 的 人 看 成 同 他 的 原型 完全 相同 。 在 过 去 半 个 多 世纪 
里 ,人 们 生活 的 方式 已 经 发 生 了 变化 在 第 三 次 世界 大 战 中 的 - 
战士 ， 不 适合 穿 象 他 父亲 在 第 一 次 世界 大 战 中 所 穿 过 的 那样 
的 制服 ， 这 是 众所周知 的 常识 。 所 以 ,尽管 爱 因 斯 坦 的 基因 
能 够 稳定 地 保存 下 来 ， 但 是 在 复制 爱 因 斯 坦 的 过 程 中 ， 他 的 
基因 的 表达 肯定 不 会 一 成 不 变 ， 


期 竺 超过 了 能 


生物 学 家 们 研制 遗传 复制 青蛙 的 能 力 ， 招 致 了 对 人 的 复 : 
制 的 期 待 。 大 概 在 生物 学 竭力 奋斗 的 舞 全 上， 实际 取得 成 果 
的 能 力 和 公众 的 期 待 还 有 一 段 很 大 距离 。 我 相信 ， 期 待 我 们 
将 来 能 控制 瘤 症 ， 这 是 合理 的 ， 我 相信 ， 期 望 免 疫 过 程 取得 
新 的 见解 ， 这 是 有 可 能 的 ， 我 还 相信 ， 期 望 在 未 来 使 我 们 的 
大 口中 大 部 分 人 的 寿命 延长 是 合乎 情理 的 。 我 可 以 满怀 信心 
地 指出 ， 无 性 繁殖 将 在 上 述 的 每 一 个 领域 作出 贡献 。 然 而 ， 
我 从 来 不 期 望 看 到 遗传 复制 的 人 的 出 现 。 我 不 祖 信 ， 以 无 性 


* 846 


En 


繁殖 人 为 目的 的 核 移 植 ， 将 会 按照 常规 程序 进行 。 

一 我 之 所 以 坚信 这 一 点 ， 是 基于 两 条 重要 的 理由 。 第 一 条 
理由 是 ， 我 在 前 面 已 经 讨论 过 ， 它 涉及 到 生物 学 对 多 样 性 的 
需要 是 不 可 缺少 的 一 一 这 就 是 说 ， 惯 贡 的 有 性 生殖 所 获得 的 
多 样 性 是 最 有 效 的 方法 。 第 二 条 理由 ， 也 是 在 前 面 的 章节 里 
所 讨论 过 的 ， 它 涉及 到 无 性 繁殖 程序 产生 碳 复制 的 能 力 问 
题 。 遗 传 复 制 也 许 从 来 就 不 是 碳 复制 。 “后 生 ” 是 生物 学 家 
们 用 以 描述 在 一 个 发 育 系统 中 表明 的 潜在 发 育 能 力 的 一 个 名 
词 。 海 胆 或 青蛙 的 受精 卵 不 是 海洋 生物 或 会 跳跃 的 两 栖 动 物 
的 缩影 。 更 确切 地 说 ， 那 是 一 个 独立 的 细胞 ， 在 特定 的 环境 
条 件 下 ， 它 具有 发 育成 一 个 成 年 有 机 体 的 能 力 。 表 达 这 种 能 
力 ， 则 必须 同 环境 相 结合 。 假 如 读者 不 相信 这 一 点 ， 不 妨 试 
着 把 海洋 生物 的 卵 放 在 热 水 里 ， 或 者 把 饲养 青蛙 的 池塘 里 的 
水 抽 干 。 这 样 你 就 会 发 现 ,在 改变 了 的 环境 中 ,期望 就 不 能 实 
现 。 可 见 ， 发 育 是 由 环境 而 决定 的 。 后 生 是 具有 可 塑性 的 ， 
在 小 的 自然 环境 的 变动 中 ,， 能 使 有 机 体 的 结构 产生 小 的 衍 德 
变 才 。 在 实验 动物 的 食物 中 ， 只 要 稍稍 减少 基本 生长 素 ， 就 
多 少 会 影响 生长 。 

对 人 来 说 ， 社 会 环境 比 自 然 环 境 更 加 错综复杂 。 人 的 性 
格 也 同体 细胞 一 样 是 后 生 的 “〈 渐 成 的 ) 。 希 特 勒 的 合子 并 不 
是 一 个 当然 的 专横 的 领袖 。 作 为 新 生 上 儿 的 希特勒 也 不 是 一 个 
独裁 者 。 

我 们 记得 ， 和 希特勒 成 为 暴君 ， 帮 是 由 许多 有 关 的 情况 、 
历史 和 环境 决定 的 。 尽 管 生物 学 家 们 确实 有 能 力 在 一 定 范围 
内 导致 一 种 遗传 器 官 的 复制 ， 但 是 他 们 毕竟 现在 还 没有 、 将 
来 也 不 可 能 有 力量 去 无 性 繁殖 社会 环境 。 称 为 “后 生 ” 的 发 
育 特 征 会 阻碍 碳 复制 人 的 产生 。 因 此 ， 指 望 做 到 百分之百 的 
复制 ， 旋 是 期 待 超过 了 能 力 一 一 即使 在 二 十 世纪 末 也 是 做 不 


* 85° 


到 的 。 

一 -个 作为 女孩 子 来 养育 的 男孩 子 ”其 举动 往往 就 每 一 个 
女孩 子 。 一 个 同时 代 的 美国 人 ， 其 行动 就 象 一 个 同时 代 的 美 
国人 。 假 如 这 位 爱 因 斯 坦 先 生 在 20 年 前 被 无 性 繁殖 出 洲 的 
话 ， 那 未 他 同 运 动 汽车 (ERA) 、 试 管 玩 儿 和 摇 滩 音乐 @ 
的 联系 可 能 要 大 于 同 数学 和 物理 学 的 联系 。 我 猜想 ”他 可 能 
因为 空气 污染 和 水 污染 的 原因 ， 而 食用 净化 的 水 和 大 iS 食 
物 。 他 可 能 满 有 理 直 地 认为 ， 数 学 和 物理 学 同 他 是 无 关 的 
(他 甚至 可 能 在 孝 虑 那些 与 数学 、 物 理学 有 关 租 老 关 的 问题 
时 不 及 格 ? ) 。 如 此 说 来 ， 我 们 的 争论 就 展开 了 。 一 个 无 性 
繁殖 出 来 的 独裁 者 可 能 成 为 一 个 办 事 员 ， 一 不 无 三 繁殖 出 来 
的 被 杀害 的 总 统 可 能 变 成 一 个 教授 。 我 认为 ， 没 有 一 个 天 夏 
的 心理 学 家 或 行为 生物 学 家 能 够 或 者 愿意 预言 ， 众 现在 起 ， 
20 年 后 ， 由 一 个 人 的 基因 复制 出 来 的 新 大 将 是 件 女 样子 


无 性 繁殖 和 医学 手段 中 的 怜 民 


有 人 认为 ， 人 的 无 性 繁殖 能 尽职 于 人 道 主义 Blin, K 
妨 考 虑 一 下 这 女 一 个 问题 ， 在 一 对 夫妇 中 ， 一 方 有 和 遗 忧 缺 
陷 ， 而 没有 缺陷 的 另 一 方 则 可 以 进行 无 性 尝 殖 这样 他 们 可 
以 指望 得 到 一 个 或 更 多 的 孩子 ， 并 且 遗 传 缺陷 也 随 之 海 尖 ; 

但 是 ， 这 里 涉及 到 一 个 实际 问题 ， 就 是 一 个 女人 是 否 丰 
备 怀 孕 的 条 件 问 题 。 在 怀孕 过 程 中 胎儿 流产 或 发 生 艳 收 是 完 
全 可 能 出 现 的 。 怀 孕 的 妇女 ， 在 她 的 子宫 中 矿 仅 清二 未 胎 
JL, it BAA ALARA RS SB RAR 


QO CERRMH “GAME, RESILMBRER’?, ARMAS OM 
业 。 一 译 者 注 


= 
«86. 


织 称 为 “滋养 细胞 ”。 通 常 ， 母 亲 的 免疫 系统 在 生育 后 能 排 
怀 “《 外 来 的 ”滋养 组 织 。 对 于 具有 胚胎 滋养 细胞 〈 这 种 细胞 
分 布 在 其 遗传 性 同 她 自己 一 样 的 胎儿 身上 寺 ) 的 母亲 来 说 ， 究 
BARAHAIH Me? 很 可 能 ， 她 将 没有 能 力 去 排斥 那些 将 
会 变 成 象 癌 一 样 有 毒性 的 胚胎 的 细胞 和 碎片 。 结果 ， 等 待 她 
的 不 是 她 是 否 能 高 兴 地 看 巾 她 自己 的 无 性 繁殖 后 代 ， 而 是 好 
可 能 死 于 与 妊娠 有 关 的 癌症 。 

如 果 一 对 夫妇 具有 足够 的 健康 条 件 去 芳 虑 获得 一 个 他 的 
或 她 的 无 性 繁殖 后 代 ， 但 有 妨碍 生育 的 遗传 缺陷 ， 这 种 缺陷 
可 能 是 隐 性 的 。 根 据 有 目前 的 技术 ， 通 过 对 怀孕 子 官 细胞 和 沪 
体 的 检查 ， 能 够 有 效 地 鉴定 微小 的 遗传 差异 。 基于 这 两 个 事 
实 ，: 我 想 提出 一 个 最 时 刻 的 假设 将 来 也 许 不 是 凭借 无 性 繁 
ja (将 来 无 性 繁殖 的 用 途 可 能 比 现 在 移植 心脏 的 用 途 更 
少 三 ， 而 是 利用 婴儿 出 生 以 前 的 诊断 来 解决 患 有 遗传 疾病 夫 
妇 的 子女 问题 。 即 使 夫妇 双方 都 带 有 缺陷 的 隐 性 基因 ， 四 个 
肥 胎 当中 只 有 一 个 会 表明 是 好 的 或 可 能 是 好 的 。 这 个 不 幸 的 
胎儿 多 达 25%% 的 危险 是 将 在 怀孕 的 初期 得 到 诊断 ， 并 通过 
合法 的 流产 中 止 妊 娠 。 人 们 可 能 会 说 ， 在 出 生 之 前 检验 胎 
刀 ， 不 能 解决 所 有 遗传 疾病 问题 。 我 要 提醒 读者 ， 关 于 大 的 
无 性 繁殖 和 老鼠 的 无 性 繁殖 ， 在 将 来 仍然 很 有 用 ， 租 不 要 
忘 卫 ， 羊 水 和 怀孕 子 官 细胞 的 检验 技术 现在 已 经 用 于 胎儿 疾 
病 的 诊断 了 。 

收养 一 个 孩子 并 在 我 们 所 描述 过 的 情况 下 忘掉 人 的 无 性 
繁殖 , 这 也 许 是 一 种 陶冶 性 格 的 锻炼 。 假 如 一 对 夫妇 因为 可 能 
的 遗传 原因 而 有 勇气 放弃 生物 学 上 的 父母 亲 的 身份 ， 我 愿意 
建议 ， 他 们 可 以 收养 一 个 孩子 并 享受 父亲 和 母亲 的 身份 。 有 
同样 遗传 原因 并 有 同样 勇气 的 父母 ， 为 了 履行 社会 义务 ， 在 
不 增加 地 球 上 人 号 负担 的 情况 下 ， 也 可 以 这 样 做 。 


sa87。 


此 外 ， 还 有 一 个 尚未 解决 的 问题 是 ， 如 果 用 丈夫 的 体 细 
胞 无 性 繁殖 ， 那 末 母 亲 是 否 还 是 她 的 丈夫 无 性 繁殖 后 代 的 母 
Seo 父亲 到 底 是 他 的 无 性 繁殖 后 代 的 父亲 呢 ， 还 是 他 的 第 
Ho 当 无 性 创造 出 来 的 后 代 知 道 地 (或 者 他 ) 是 出 自 显 微 操 
作者 的 手下 ， 而 不 是 父母 性 爱 的 产物 时 ， 他 们 对 父母 是 亲爱 
呢 还 是 异 恨 呢 ? 根据 本 人 的 看 法 和 客观 事实 ”我 认为 ， 在 二 
个 前 途 未 下 的 混乱 的 世界 里 ， 母 亲 和 父 亲 的 地 位 将 不 会 受到 
削弱 ,但 是 ,人 类 对 于 这 种 分 娩 工 艺 学 进步 的 对 抗 是 显然 的 。 
也 许 我 对 于 传统 父母 的 减少 的 担忧 ， 可 能 与 担忧 妇女 分 娩 时 
痛苦 的 喊叫 声 同属 一 个 范畴 。 我 承认 ,我 的 反应 是 出 自 感情 ， 
而 不 是 出 自 科 学 。 

我 是 完全 承认 父母 之 受 和 家 庭 之 受 的 。 同 时 我 也 承认 
我 将 爱 我 的 养育 在 我 家 里 的 年 轻 的 子女 的 。 所 以 说 ， 我 有 件 
么 理由 不 爱 我 自己 的 无 性 繁殖 的 后 代 呢 ? 反 过 来 说 也 一 样 ， 
我 的 配偶 与 我 自己 的 无 性 繁殖 产物 为 什么 没有 关系 和 不 可 以 
彼此 建立 感情 呢 ? 

这 种 关系 将 是 新 奇 的。 也 许 由 于 遗传 结构 相同 ， 他 们 之 
间 内 在 的 倾向 性 将 会 增加 ， 我 以 为 ， 无 人 性 繁殖 出 来 的 天 同 枪 
的 染色 体 父亲 或 母亲 传递 感情 ， 比 同 其 他 任何 类 传递 感情 是 
否 更 容易 ， 取 决 于 成 年 个 体 所 处 的 环境 。 在 我 看 来 ， 更 为 可 
能 的 是 ， 当 无 性 繁殖 出 来 的 人 以 “特殊 的 方式 发 现 他 的 亲 
体 时 ， 他 将 会 排斥 那个 无 关 的 “ 亲 体 ”。 总 之 , RFBBS 
发 生 对 双亲 的 排斥 或 接受 问题 ， 是 无 法 预言 的 : 

即使 对 大 的 无 性 繁殖 工作 业已 进行 尝试 ;我 仍然 认为 ( 正 
象 我 在 前 面 已 经 说 过 的 ) ， 我 将 不 愿意 亲自 看 到 这 种 玫 性 繁 
殖 人 的 出 现 。 尽 管 通过 无 性 繁殖 帮助 一 对 没有 和 孩子 的 夫妇 得 
到 一 个 孩子 是 值得 同情 的 ， 但 是 为 这 个 程序 所 需 酌 精细 的 
技术 ， 对 于 现代 医学 并 没有 任何 重大 的 帮助 。 当 世界 上 开口 


88。 


减少 还 不 成 为 问题 的 时 候 ， 为 生物 医学 装备 和 那些 专门 生产 
人 的 技术 人 员 的 薪水 而 花费 大 量 资 金 ， 难 道 是 值得 的 吗 ? 现 
在 的 问题 恰恰 是 ， 什 么 时 候 将 出 现 人 口 过 剩 ? 

人 的 无 性 繁殖 有 没有 与 技术 有 关 的 医学 问题 ? 


“备件 ”一 “也 是 无 性 繁殖 的 
项 理由 吗 ? 


在 基因 纯 合 的 群体 中 ， 它 的 成 员 能 在 没有 排斥 的 情况 下 
彼此 接受 所 移植 的 组 织 ， 这 可 能 是 无 性 繁殖 技术 有 利之 处 。 
在 无 性 党 殖 的 个 体 之 间 ， 不 会 发 生 移植 组 织 排斥 现象 ， 就 如 
同 遗 传 性 完全 一 样 的 双 胎 ， 不 排斥 从 他 的 兄弟 那里 移植 来 的 
组 织 一 样 。 正 因为 如 此 ， 茶 些 作者 已 经 建议 ， 可 以 把 一 个 或 
多 个 的 无 性 尝 殖 系 用 作 来 自 同一 个 核 供 体 的 备件 来 源 。 机 械 
学 主 把 拆散 一 部 完整 的 发 动机 用 其 部 件 来 修复 另 一 架 发 动机 
说 成 是 “同类 相 食 ”一 一 我 认为 ， 这 个 词 在 我 们 这 个 假设 的 
情况 中 是 非 稼 贴切 的 。 也 许 在 二 十 一 世纪 人 人 们 会 发 现 ， 如 果 
需要 的 话 ， 将 在 实验 室 里 制造 一 个 人 ， 这 个 人 将 专门 用 来 为 
他 的 无 性 党 殖 伙伴 提供 “备件 ”。 在 我 看 来 ， 这 可 能 就 是 自 
我 粉碎 。 由 此 ， 我 们 还 可 以 进一步 设想 ， 如 果 有 人 和 希望 为 了 
获得 “备件 ”而 利用 人 的 无 性 繁殖 ， 那 末 他 就 不 必 制 作 完 
整 的 人 ,而 是 仅仅 在 他 需要 的 时 候 使 用 专门 的 “备件 就行 了 。 

现在 ， 让 我 们 来 卷 虑 一 王 具 有 脓 老 身体 和 虚弱 心脏 的 美 
国 总 统 的 情况 。 艾 森 豪 威 尔 和 约翰 逊 总 统 ， 他 们 两 人 曾经 因 
心脏 病 而 经 受 痛 昔 的 折磨 。 如 果 从 一 个 有 病 的 行政 首脑 身上 
取 下 一 小 块 活体 组 织 ， 或 者 是 直接 地 或 者 是 经 过 体外 培养 以 
后 ， 把 这 块 活 体 组 织 的 细胞 核 移植 进 一 个 妇女 排出 的 并 经 过 
去 核 的 卵 中 ， 我 认为 这 是 可 以 做 到 的 。 假 如 与 成 年 核 遗传 等 


aa R9ge 


价 性 有 关 的 细胞 生物 学 理论 是 正确 的 话 ， 那 末 关 于 从 什么 样 
的 组 织 中 获取 活体 就 不 成 其 问题 了 。 因 而 ， 正 象 这 种 理论 所 
容许 的 那样 ， 皮 肤 、 骨 人 或 肝脏 将 同样 可 以 作为 二 倍 体 移 植 
核 的 来 源 。 

那 末 ， 用 这 种 假想 的 无 性 繁殖 技术 得 到 的 心脏 究竟 是 什 
么 样 的 ? 请 允许 我 大 胆 假设 ， 那 样 的 心脏 可 能 是 用 以 下 的 方 
法 生产 的 。 这 位 无 性 繁殖 的 总 统 〈 胚 胎 ) 将 被 放 进 合适 的 代 
理 母 亲 的 子 官 里 ， 但 并 不 要 求 代理 母亲 把 这 个 无 性 繁殖 胚胎 
怀 到 分 娩 期 。 在 胚胎 发 育 的 第 一 个 月 里 〈 这 仅 在 植 大 隆 官 后 
JU) ， 在 “胎动 ”前 的 几 个 月 ， 心 脏 就 在 胚胎 中 分 化 出 来 
并 开始 跳动 。 虽 和 然 现 在 还 没有 完善 的 器 官 培 养 技术 ， 但 是 在 
不 远 的 将 来 是 可 能 具备 的 。 该 需 官 OH 在 发 育 的 初始 阶 
段 ， 就 可 以 从 无 性 繁殖 的 胚胎 中 分 离 出 来 进行 培养 。 然 后 将 
该 胚胎 的 剩余 物 〈 根 据 某 些 人 的 标准 这 还 不 是 关 活 的 ” 交 扎 
掉 。 在 培养 外 中 ， 喜 官 的 生长 是 迅速 的 《这 里 我 们 不 需要 预 
言 ， 需 要 非 同 寻常 的 生长 期 )。 一 个 受精 卵 在 九 个 月 内 从 开 
始 的 一 点 点 可 以 长 到 6 一 10 磅 。 而 一 个 为 成 年 个 体 所 需要 的 
适当 大 小 的 心 胜 ， 用 上 述 的 一 半 时 间 就 长 成 了 。 至 此 ， 提 供 
活体 组 织 的 行政 首脑 ， 就 成 为 无 性 繁殖 的 心脏 的 受 体 。 

这 种 假设 的 移植 系统 ， 与 可 怕 地 等 待 着 突然 死亡 的 适当 
供 体形 成 了 鲜明 的 对 照 。 患 有 心脏 病 的 行政 首脑 如 果 移 植 子 
该 突然 死亡 人 的 心 胜 ， 那 末 他 就 必须 时 刻 注 意 这 种 性 命 依 关 
的 器 官 可 能 出 现 的 排斥 现象 。 假 如 能 够 移植 二 个 遗传 性 与 其 
原来 的 心脏 完全 相同 ， 并 且 年 轻 六 十 岁 的 新 的 心脏 ;， 这 该 有 
多 好 ! 批评 家 们 也 许 会 说 ， 被 移植 的 在 遗传 上 说 来 是 同 源 的 
心 胜 ， 因 为 与 原来 的 心脏 完全 相同 ， 它 将 仍然 会 经 受 第 一 次 
所 经 受过 的 同样 疾病 的 折磨 。 这 是 可 能 的 。 但 是 ， 如 果 第 一 
个 心脏 到 六 十 岁 时 报废 ， 那 末 即 使 第 二 个 心脏 只 能 延续 三 十 


*。 90。 


年 时 间 ， 它 也 能 起 到 延长 生命 的 作用 。 此 外 ， 第 二 个 心脏 将 
会 帮助 我 们 腊 清 楚 ， 美 国人 的 心脏 为 什么 如 此 易 受 疾病 的 损 
伤 。 也 许 , 医 生 们 要 劝导 植 人 新 的 心脏 的 行政 首脑 不 要 吸烟 ， 
或 者 劝 他 食用 少 脂肪 的 肉 类 。 我 认为 ， 现 在 假如 有 人 打算 
预言 在 科学 上 可 能 行 得 通 ， 可 以 得 到 适当 利用 的 无 性 灶 殖 程 
序 ， 那 未 为 了 维护 现存 人 类 生命 的 健康 ， 他 就 应 该 很 好 地 务 
虑 这 种 定制 融 官 问题 。 

这 种 假想 的 器 官 “ 备 件 2> ， 同 其 他 和 任何 需要 非常 康 练 的 
技术 和 花费 大 量 资金 的 活动 一 样 ， 不 可 能 为 所 有 的 人 利用 。 
谁 能 决定 谁 可 以 获得 一 个 无 性 繁殖 的 心脏 ? 谁 会 成 为 受 体 ? 
要 知道 ， 在 当今 世界 上 ， 有 许多 不 公正 的 医疗 保护 的 例子 。 
最 近 ， 末 代 的 温 德 瑟 公 届 在 休斯敦 成 为 一 个 人 造 主动 脉 的 接 
受 者 。 的 确 ， 无 可 和 否认， 经 过 手术 以 后 他 的 生命 得 到 了 延 
续 。 但 是 ;其 他 一 般 的 人 能 象 他 那样 具备 寻找 权威 医学 诊断 
和 超级 外 科 手 术 的 条 件 吗 ? 显然 不 能 。 

“备件 ”问题 ， 说 起 来 简单 ， 但 是 还 有 一 些 问 题 不 能 马 
上 解答 。 首 先是 关于 代理 母亲 的 怀孕 时 发 生 危 险 的 问题 ， 其 
次 是 关于 如 何 处 理 根据 茶 些 人 的 标准 看 来 “不 是 活 的 ”胚胎 
雁 亡 问题。 我 不 是 一 个 法 律 学 家 ， 要 我 用 一 个 法 律 上 的 定义 
试图 确定 生命 在 何 时 开始 ， 是 有 困难 的 。 作 为 一 个 生物 学 
家 ， 我 认为 生命 是 一 个 连续 发 展 的 过 程 一 一 我 相信 提供 心脏 
的 不 完整 的 “生命 ”碎片 事实 上 是 生命 继续 的 一 部 分 一 一 外 
科 医 生 从 胎 睁 中 取出 心脏 将 意味 着 结束 一 个 未 出 生 人 的 生 
命 。 这 对 我 来 说 ， 我 是 不 会 去 干 那 种 事情 的 。 

关于 吗 胎 的 伦理 学 问题 ,已 经 出 版 过 许多 专 书 。 在 这 里 来 
讨论 这 样 一 种 敏感 的 道德 问题 ,不 是 我 的 目的 。 而 阐述 人 的 无 
性 楷 殖 如 何 能 够 在 医学 上 有 用 ， 才 是 我 的 本 意 。 如 果 人 的 无 
性 双 殖 变 成 了 现实 ， 那 末 就 会 必须 颁布 认为 可 行 的 法 律 “〈 目 


e9le 


的 在 于 保护 医生 ) ， 或 者 制订 握 弃 该 程序 的 法 律 “〈 目 的 在 于 
阻止 因为 无 性 繁殖 而 产生 的 或 其 他 认为 不 许可 的 处 科 手 未 的 
量 胎 )。 我 认为 ， 这 些 法 律 条 文 只 有 在 这 种 外 科技 未 成 为 有 
用 的 时 候 才 会 颁布 。 

我 还 认为 ， 这 个 争论 的 问题 ， 远 比 最 初 的 看 法 复杂 得 
多 。 如 果 为 了 拯救 一 个 重要 人 物 的 生命 ， 我 们 有 能 力 款 无 竹 
票 殖 一 个 人 ， 那 末 在 这 种 情况 下 的 嘻 胎 〈 目 的 是 为 了 提供 二 
个 坚 胎 的 心 胜 ) ， 还 将 认为 是 一 次 堕胎 吗 ? 我 之 所 以 问 这 个 
问题 ， 因 为 考虑 到 传统 堕胎 的 主要 目的 不 就 是 为 了 结束 二 个 
aS? 如 果 说 ， 无 性 繁殖 的 生命 ， 是 活着 的 那 从 的 细胞 的 
外 延 ， 终 止 用 活着 的 人 的 细胞 无 性 繁 殖 出 来 的 胚胎 的 生命 并 
个 意味 痢 结束 那个 捐赠 二 倍 体 核 的 个 体 的 生命 ， 并 且 这 种 完 
住 杜 殖 胚 胎 的 生命 的 终止 将 具有 延续 三 倍 伯 核 供 株 生命 前 潜 
力 的 话 ， 那 末 在 这 个 意义 上 的 堕胎 ， 还 能 看 作 在 通常 意识 息 
IES? RA ALGER, ARIE, BBA 
为 可 以 通过 无 性 繁殖 来 提供 入 体 器 官 “《 备 件 ” 的 许多 作者 是 
含 对 此 都 明白 。 

除 此 之 外 ， 这 里 还 有 其 他 一 些 关于 无 性 你 殖 道德 问题 
考虑 。 


更 多 的 伦理 道德 问题 


假如 入 的 无 性 繁殖 实现 了 ， 那 未 势必 会 出 现 三 永 真 让 前 
发 育 异 常 的 潜在 问题 。 当 然 ， 如 果 因 此 认为 ， ARBAB AY 
党 作 将 比 两 栖 类 的 卵 和 核 的 操作 铸 成 更 大 的 技术 著 通 和 不 
香 ， 那 也 是 没有 根据 的 。 这 种 顾虑 难道 是 不 要 进行 老区 车 将 
AMIENS? RU DRE. RM eRe AR 
一 种 真正 的 危险 ， 因 为 不 能 担保 每 个 胚胎 将 总 是 正常 前 于 局 


ea 92。 


管 出 生 缺 陷 的 机 会 可 能 达到 7 % 左 右 ， 但 是 双亲 从 不 能 事先 
知道 ， 在 怀孕 过 程 中 会 发 生 什么 特别 的 问题 。 因 为 自然 界 是 
不 完备 的 ;所 以 这 种 有 潜在 的 缺陷 的 人 会 通过 无 性 繁殖 而 生 
产 出 来 。 在 无 仁 繁殖 中 对 产生 遗传 缺陷 危险 的 制止 会 比 有 性 
生殖 中 受到 的 制止 大 吗 ? 如 果 认 为 这 就 是 无 性 繁殖 首要 的 理 
由 ， 那 我 的 回答 则 是 “和 否 。 我 已 经 说 过 ， 我 相信 通过 无 性 
繁殖 来 生产 人 是 不 必要 的 一 一 我 并 不 完全 同意 这 样 做 。 


此 外 ， 这 里 还 有 其 他 需要 考虑 的 问题 。 尽 管 无 性 繁殖 将 


对 所 操作 的 卵 进 行 严格 的 检查 ， 谁 具有 终 正 发 育 不 正常 的 移 
植 卵 的 生命 的 能 力 ? 我 认为 ,不 正常 分 裂 的 卵 ， 将 在 它 成 为 不 
正常 的 个 体 之 前 死去 一 一 这 对 两 栖 类 的 卵 来 说 一 般 都 是 正确 
的 (当然 也 有 例外 )。 如 用 说 按 传统 怀孕 的 ALAS Be BE 
的 ， 那 末 一 个 显著 不 正常 的 卵 为 什么 不 可 以 在 体外 就 中 止 发 
A? 但 是 在 未 植 人 子 官 前 失去 一 个 胚胎 ， 是 否 意味 着 一 次 
真正 的 流产 ? 我 再 一 次 声明 ， 我 不 能 回答 这 个 问题 。 

再 一 个 问题 是 ， 谁 将 担任 寄 母 角色 呢 ? 也 就 是 说 ， 谁 将 
为 核 移植 的 大 提供 一 个 养育 胚胎 的 子 官 环境 呢 ? 对 于 这 个 问 
题 ， 一 种 解决 的 办 法 是 避免 使 用 寄 母 ， 即 假设 发 明 一 个 可 以 
让 胎 郊 发育,9 个 月 的 大 造 胎盘 来 代替 寄 母 。 根 据 我 的 判断 ， 
我 们 在 人 工 排 孵 和 核 显 微 操 作 技术 中 取得 的 进步 远 比 友 明 人 
造 胎盘 的 技术 大 得 多 。 因 此 ， 人 的 无 性 繁殖 问题 的 解决 可 能 
比 把 妇女 从 怀孕 的 负担 中 解放 出 来 的 体外 怀孕 间 题 的 解决 要 
旱 。 

从 怀孕 负担 的 解放 ， 使 人 们 联想 到 如 何 生产 一 种 理想 的 
大 造 食物 来 为 年 轻 的 母亲 提供 新 的 目 由 。 尽 管 玻璃 瓶子 确实 
可 以 代 赦 母 杀 为 婴儿 提供 营养 物 ， 但 现在 某 些 善于 思索 的 人 
提出 疑问 ， 实 星 室 制 造 出 来 的 食物 是 否 与 母 奶 一 样 对 新 生 上 儿 
有 效 ? 他 们 认为 ,通过 孩子 嘴唇 对 母亲 屯 房 的 温暖 的 接触 ,对 


e930 


幼儿 会 产生 更 好 的 效果 。 这 些 涉及 到 孩子 喂养 技术 的 评论 ， 
也 说 出 了 我 对 于 体外 怀孕 技术 的 某 些 怀疑 。 

假如 和 人 的 无 性 繁殖 凭借 某 种 理由 而 开始 进行 的 话 ， 我 想 
可 能 会 有 一 些 女人 志愿 充当 寄 母 并 因此 而 得 到 挑选 。 这 是 社 
会 道德 所 不 欢迎 的 吗 ? 我 不 知道 。 也 许 它 不 能 被 社会 所 接 
受 ， 其 中 一 个 理由 是 ， 怀 孕妇 女 所 怀 的 并 不 是 她 自己 的 和 孩 
子 ， 这 对 她 来 说 是 一 种 生命 的 冒险 。 虽 然 我 已 经 发 现 了 这 种 
令 人 讨厌 的 冒险 ,而 我 们 的 社会 似乎 还 没有 发 现 * 某 些 大 的 生 
活 的 冒险 ， 已 经 为 我 们 西方 文明 所 接受 。 直 到 最 近 ,， 我 们 还 
在 征召 年 轻 人 服役 ， 强 迫 他 们 违反 自己 的 意志 。 我 宁愿 期 户 
石棉 工人 和 煤矿 工人 去 表现 他 们 的 高 度 冒 险 精神 因为 这 种 
冒险 精神 于 社会 有 利 。 在 我 们 的 社会 里 ， 既 然 容 忍 抽烟 交 为 
什么 要 干预 女人 为 了 人 的 无 性 繁殖 而 志愿 贡献 她 的 子宫 的 行 
为 呢 ? 我 认为 ， 为 了 获取 报酬 ， 谁 会 提供 子宫 和 谁 不 会 提供 
子宫 ,劳动 团体 比 评论 家 们 在 道德 讲坛 上 的 说 教 更 有 发 言 权 。 


智力 一 一 征 移 全 的 还 是 不 客 全 的 ? 


一 个 生物 学 家 如 宁 企 图 发 表 一 项 关于 智力 的 声明 ， 那 他 
(或 她 ) 就 会 象 踩 在 流沙 上 一 样 寸步 难 行 。 尽 管 对 外 行人 来 : 
说 , 要 想象 无 性 党 殖 的 人 具有 从 核 供 体 分 离 出 来 的 智力 ,看 来 
是 困难 的 ， 但 我 相信 ， 无 性 繁殖 的 人 实际 上 将 具有 与 从 一 个 
普通 受精 卵 遗 传 下 来 的 每 一 对 双胞胎 或 每 个 三 胞 胎 一 样 的 智 
力 。 因 为 单 卵 双生 或 三 生 实际 上 等 于 用 人 工 方 法 在 实验 室 里 
生产 出 来 的 无 性 繁殖 的 人 。 我 用 不 着 去 争辩 ， 一 个 完全 相同 
的 双 胎 的 智力 会 比 他 的 普通 兄弟 少 ;， 同 样 道 理 ， 一 个 无 性 繁 
殖 的 人 的 智力 决 不 会 比 有 性 生殖 出 来 的 人 少 。 

这 里 ， 我 想 提 一 提 关 于 分 离 有 裂 球 和 无 性 繁殖 的 生物 学 的 ， 


so94。 


重大 意义 。 有 一 个 与 分 离 裂 球 完 全 对 立 的 程序 ， 这 个 程序 包 
含 把 两 个 早期 胚胎 集合 在 一 起 作为 一 个 胚胎 生长 和 发 育 。 两 
个 胚胎 融合 象 一 个 正常 的 胚胎 那样 发 育 ， 这 在 发 育 的 意义 上 
tt RAS AX. EARS, ES ARM 
发 生 这 种 情况 一 一 一 个 分 裂 的 人 卵 完 全 偶然 地 分 开 并 形成 双 
台 。 如 果 把 两 个 受精 卵 融 合 在 一 起 而 形成 一 个 个 体 ， 那 末 这 
一 个 个 体 是 否 具 有 两 倍 的 智力 呢 ? 我 认为 不 会 出 现 这 种 情 
况 。 而 且 ， 如 果 一 个 无 性 繁殖 的 个 体 被 生产 了 出 来 ， 我 认为 
他 的 智力 不 会 比 其 他 任何 人 低下 。 


fe be 


今天 我 们 对 危险 的 了 解 比 人 类 以 往 所 了 解 的 要 多 得 多 。 
我 们 明白 致死 指 的 是 什么 。 平 时 缺乏 锻炼 和 食物 中 含有 过 多 
的 脂肪 就 可 能 促成 心脏 病 。 吸 烟 可 能 比 其 他 任何 环境 污染 对 
人 的 伤害 要 大 ， 吸 烟 的 代价 是 通过 心脏 病 和 瘤 症 来 换取 的 。 
美国 和 苏联 拥有 大 量 的 在 瞬间 造成 死亡 的 热 核武 器 ， 这 种 热 
核对 抗 使 得 世界 始终 存在 着 危险 。 

我 不 项 望 去 无 性 楷 殖 人 ， 但 我 知道 已 经 有 人 有 这 种 企 
图 。 我 还 知道 ， 目 前 还 没有 一 个 人 有 能 力 去 无 性 繁殖 一 个 
人 。 但 是 ， 假 如 人 一 且 通 过 无 性 繁殖 出 来 ， 那 又 意味 着 什么 
呢 ? 他 《或 她 ) 对 人 类 社会 来 说 是 否 是 一 种 危险 ? 无 性 繁殖 
活动 本 身 是 否 也 是 一 种 危险 ? 对 这 些 问 题 我 表示 怀疑 。 无 性 
繁殖 的 人 将 仍然 是 一 个 人 ， 正 象 无 性 繁殖 的 青蛙 仍然 是 一 只 
育 蛙 一 样 。 一 个 人 本 身 并 不 是 一 种 危险 ,尽管 某 些 人 的 行为 是 
和 危险 的 。 一 个 无 性 党 殖 的 人 不 可 能 成 为 一 种 危险 ， 但 是 无 性 
党 歼 工 作者 会 不 会 是 一 种 危险 呢 ? 我 也 不 这 样 看 。 从 事 人 的 
无 性 索 殖 工作 的 人 将 有 一 种 非常 的 技术 ， 这 种 技术 可 能 有 一 


aa95， 


点 商业 价值 。 我 认为 ， 如 果 我 必须 把 自己 限制 在 一 种 具体 的 
技术 中 ， 那 我 将 更 情愿 当 一 名 机 械 师 而 不 去 当 一 个 人 的 无 性 
繁殖 工作 者 ， 因 为 社会 上 有 许多 能 生产 各 种 有 用 产品 的 工 
业 ， 这 些 工 业 始 终 需 要 雇用 对 人 类 有 益 的 机 械 师 。 我 认为 ， 

现在 或 未 来 都 不 会 出 现 需 要 无 性 繁殖 工作 者 去 服务 的 工业 。. 


06s 


结 束 语 


马尔 萨 斯 在 十 九 世 纪 初 期 曾 写 道 ， 人 类 数量 的 增长 往往 
超过 有 用 资源 的 增长 。 达 和 尔 文 在 十 九 世纪 中 时 以 后 认为 ， 一 
个 物种 的 繁殖 潜力 是 巨大 的 。 从 而 他 相信 ， 个 体 的 大 量 世 代 
繁衍 在 进化 中 发 挥 一 种 作用 。 也 许 正 象 马尔 萨 斯 和 达尔 文 所 
预言 的 那样 ， 在 二 十 世纪 末 ， 世 界 人 口 会 达到 极 大 的 数量 。 
拥挤 、 污 染 和 缺乏 足够 的 食物 都 是 严重 的 问题 。 那 末 ， 由 细 
胞 生物 学 家 在 实验 室 里 无 性 繁殖 出 来 的 人 又 怎么 样 呢 ? 他 对 
人 类 会 有 益处 吗 ? 

前 面 我 曾 谈 到 遗传 的 多 样 性 问题 。 我 说 ,我 们 在 同 我们 
的 孩子 和 朋友 之 间 有 着 无 与 伦比 的 感情 。 这 种 感 贿 至少 部 
分 地 是 有 性 生殖 产生 的 结果 。 我 难以 想象 ， 为 什么 任何 通 情 
达 理 的 人 ， 要 想 通过 无 性 繁殖 把 对 于 人 类 生存 的 丰富 多 彩 性 
来 说 是 基本 的 异 质 性 降 到 最 低 。 

在 生物 医学 的 研究 中 已 经 花 了 不 少 钱 ， 目 的 是 期 望 通过 
这 项 研究 来 增进 入 类 的 健康 。 那 末 遗 传 复制 可 以 医治 什么 疾 
病 呢 ? 无 性 繁殖 的 研究 还 要 继续 进行 ， 因 为 有 许多 重大 的 生 
物 医学 问题 需要 解决 。 对 于 帮助 解答 诸如 癌症 、 衰 老 等 问题 
来 说 ， 能 够 坦 供 信息 的 实验 程序 是 多 种 多 样 的 ， 而 无 性 票 殖 
只 是 其 中 的 一 种 。 这 就 是 为 什么 要 开展 无 性 楷 殖 研究 的 理 
由 。 为 了 帮助 那些 不 清楚 “为 什么 ”要 进行 无 性 系 殖 的 人 们 
了 解 无 性 繁殖 的 必要 性 一 一 也 就 是 说 ， 为 了 对 无 性 繁 更 作 一 
番 合 乎 情理 的 解释 一 一 我 特意 写 了 这 本 书 。 


«97 e 


参考 xX 献 


Beauchamp, T. L., and L. Walters (eds.). Contemporary Issues in Bioethics. 
Encino and Belmont, California: Dickenson Publishing Co., 1978. 

Braun, A. The reversal of tumor growth. Scientific American 213:75-83, 
1965. 

Braun, A. The Story of Cancer. Reading, Mass.: Addison Wesley, TST. 

de Condol! le, A. Origin of Cultivated Plants. 2nd ed. 1886. Reprinted New 
York: Hafner Publishing Co.; 1959. 

de Fonbrune, Pierre. Technique be Micromanipulation. Paris: Masson et 
Cie., 1949. 

Developments in Cell Biology and Genetics. Hearing before the Subcom- 
mittee on Health and the Environment. Serial No. 95-105. Washing- 
ton, D.C.: U.S. Government Printing Office, 1978. 

Edwards, R. G., and R. E. Fowler. Human embryos in the laboratory. Sci- 
entific American 223:44-54, 1970. 

Eisenberg, L. The outcome as cause: Predestination and human cloning. 
The Journal of Medicine and Philosophy 1:318-31, 1976. 

ietcher, |. The Ethics of Genetic Control: Ending Reproductive Roufetie.. 

Garden City, New York: Anchor Press/Doubleday, 1974. 

Gurdon, J. B, Zhe Control of Gene Expression in Animal Development. 
Oxford: Clarendon Press, 1974. 

Hayflick, L. The biology of aging. Natural History 86:22-30, 1977. 

McKinnell, R. G. Cloning: Nuclear Transplantation in Amphibia. Minne- 
apolis, Minnesota: University of Minnesota Press, 1978. 

Morgan, 1. H. Experimental Embryology. New York: Columbia University 
Press, 1927. 


Oppenheimer, J. M. Essays in the History of Embryology and Biology. 
Cambridge, Massachusetts: M.I.T. Press, 1967. 

Pierce, G. B., R, Snikes, and L. M. Fink, Cancer: A Problem of Develope 
mental Brofogy. Englewood Cliffs, N.J.: Prentice-Hall, 1978. 

Ramsey, P. Fabricated Man: The'Ethics of Genetic Controf. New Haven: 
Yale University Press, 1970. 

ya P. The Ethics of Fetal Research. New Havers Yale University’ 

Press, 1975, 


©98e 


Ramsey, P. Ethics at the Edges of Life: Medical and Legal Intersections. 
_, New Haven: Yale University Press, 1978. 

Spemann, H. Embryoni¢ Development and Induction, 1938. Reprinted, 
New York: Hafner Publishing Co., 1962. 

Steward, F. C. Totipotency, variation and clonal development of cultured 
cells, Endeavor 29:117-24, 1970.” 

Volpe, E. P. Embryonle tissue transplantation incompatibility In an amz 
phibian. American Scientist 60:220-28, 1972. 

Willier, B. H., and J. M. Oppenheimer: Foundations of Experimental Em- 
bryology. Englewood Cliffs, N.J.: Prentice-Hall, 1964. 


ADDITIONAL PUBLISHED SOURCES 
OF ILLUSTRATIONS 


DiBerarcino, M. A., T. J. King, and R. G. McKinnell? Chromosome studies 
of a frog renal adenocarcinoma line carried by serial intraocular trans- 
plantation. Journal of the National Cancer Institute 31:769-89, 
1963. 

McClendon, J. F. The segmentation of eggs of Asterias forbesii deprived of 
chromatin. Archiv fdr Entwicklungsmechanik der Organismen 26: 
662-68, 1908. 

McKinnell, R. G. Intraspecific nuclear transplantation in frogs. journal of 
Heredity 53:199-207, 1962. 

McKinnell, R. G. Expression of the Kandiyohi gene in triploid frogs pro- 
duced by nuclear transplantation. Genetics 49:895-903, 1964. 

icKinnell, R. G., and K. S. Tweedell. Induction of renal tumors in triploid 
leopard frogs. Journal of the National Cancer Institute 44:1161-66, 
1970. 


Roux, W. Beitrige zur Entwickelungsmechanik des Embryo. Ueber die 
Kiinstliche Hervorbringung halber Embryonen durch Zerstérung 
einer der beiden ersten Furchungskugeln, sowie Uber die Nachen- 
twickelung (Postgeneration) ‘der Fehlenden Korperhalfte. Virchows 
Arch. Pathol. Anat. Physiol. 114:113-53, 1888. Resultate 289-91. 
English translation by H. Laufer. In B. H: Willier and J. M. Oppen- 
heimer (eds.), Foundations of: Experimental Embryology. Engle- 
wood Cliffs, N.J.: Prentice-Hall, pp. 2-37. 

Volpe, E. P., and R. G. McKinnell. Successful tissue transplantation in 
frogs produced by nuclear transplantation. Journal of Heredity 57: 
167-74, 1966, 


99 e 


物 所 图 书 


i 


— E) P 
4 yer 
3. ig 9d Ww 
wi > a 
TORE 4 At he VY & vp 


借 者 单位 借 者 姓名 | cri 还 书 日 基 


ih. 


站 人 
本 pea a 
‘ 2 # 4 
a %. fi