Kloning
En klon er en celle eller et individ, som er identisk med en anden.
Inden for biologien er kloning en proces, hvor man fremstiller et eller flere genetisk identiske individer. Når det drejer sig om hele individer, betyder det normalt, at der bevidst fremstilles en identisk kopi. Dette blev først opnået hos pattedyr med det berømte får Dolly. Enæggede tvillinger hos mennesker er naturlige kloner. Det samme er afkommet af aseksuel reproduktion og enhver parthenogenetisk reproduktion, der ikke involverer meiose.
Kloning er naturligt for nogle dyr, men sjældent for pattedyr. En undtagelse er det ni-båndede bæltedyr, som normalt føder identiske firlinger.
Inden for genetik og cellebiologi henviser kloning især til DNA-sekvensen og dermed til alle andre makromolekyler.
Kloner i cellelinjer forekommer, men der er nogle åbenlyse forbehold. Ændringer i DNA'et i nogen form betyder, at dattercellerne ikke er identiske med modercellerne. Under udviklingen tændes og slukkes gener typisk, og dattercellerne bliver gradvist differentieret til modne vævsceller. Disse er ikke identiske med de oprindelige stamceller, så de er kun kloner i den forstand, at de stammer fra den samme modercelle.
Laboratoriekopiering af et molekyle for at fremstille nøjagtige kopier kaldes også kloning.
Ikke helt så identisk
Selv om kloner starter med at være identiske, forbliver de ikke nødvendigvis identiske. Enæggede tvillinger har altid lidt forskellige fænotyper.
Selv om enæggede tvillinger er genetisk set næsten identiske, viste en undersøgelse fra 2012 af 92 par enæggede tvillinger, at enæggede tvillinger får flere hundrede genetiske forskelle tidligt i fosterudviklingen. Dette skyldes mutationer (eller kopifejl), der finder sted i DNA'et hos hver tvilling efter opdelingen af embryoet. Det anslås, at et sæt enæggede tvillinger i gennemsnit vil have omkring 360 genetiske forskelle, som er opstået tidligt i fosterudviklingen. Disse ændringer kan dog have ringe praktisk betydning. I praksis ligner enæggede tvillinger hinanden meget i udseende og adfærd.
En anden årsag til forskellen mellem enæggede tvillinger er epigenetiske ændringer. Disse skyldes forskellige miljøpåvirkninger i løbet af deres liv, hvilket påvirker, hvilke gener der tændes eller slukkes. En undersøgelse af 80 par enæggede tvillinger i alderen fra tre til 74 år viste, at de yngste tvillinger har relativt få epigenetiske forskelle. Antallet af epigenetiske forskelle stiger med alderen. Halvtredsårige tvillinger havde over tre gange så store epigenetiske forskelle som treårige tvillinger. Tvillinger, der havde tilbragt deres liv adskilt (f.eks. tvillinger, der blev adopteret af to forskellige sæt forældre ved fødslen), havde den største forskel. Visse karakteristika bliver dog mere ens, når tvillinger bliver ældre, f.eks. IQ og personlighed. Dette fænomen illustrerer genetikkens indflydelse på mange aspekter af menneskelige egenskaber og adfærd.
Klonede arter
- Karpe: (1963) I Kina fremstillede embryologen Tong Dizhou verdens første klonede fisk ved at indsætte DNA fra en celle fra en hankarpe i et æg fra en hunkarpe. Han offentliggjorde resultaterne i et kinesisk videnskabeligt tidsskrift.
- Mus: (1986) Musen var det første pattedyr, som det lykkedes at klone fra en tidlig embryonal celle. De sovjetiske forskere Chaylakhyan, Veprencev, Sviridova og Nikitin fik klonet musen "Masha". Forskningen blev offentliggjort i tidsskriftet "Biofizika" bind ХХХХII, nummer 5 fra 1987.
- Får: (1996) Fra tidlige embryonale celler af Steen Willadsen. Megan og Morag[19] klonet fra differentierede embryonale celler i juni 1995 og fåret Dolly fra en somatisk celle i 1997.
- Abe: (2000) Tetra, fra embryopakning.
- Gaur: (2001) var den første truede dyreart, der blev klonet.
- Kvæg: Alpha- og beta-haner 2001 og 2005, Brasilien.
- Kat: CopyCat "CC" (hun, slutningen af 2001), Little Nicky, 2004, var den første kat, der blev klonet af kommercielle årsager.
- Hund: (2005) Snuppy, en afghansk hanhund, var den første klonede hund.
- Rotte: (2003) Ralph, den første klonede rotte.
- Muldyr: (2003) Idaho Gem, et muldyr, var den første klon af hestefamilien.
- Hest: (2003) Prometea, en Haflinger-hun, var den første klon af en hest.
- Vandbøffel: (2009) Samrupa var den første klonede vandbøffel. Den blev født på Indiens Karnal National Diary Research Institute i Karnal, men døde fem dage senere af en lungeinfektion.
- Kamel: (2009) Den første klonede kamel.
- Krabbespisende makak: (2018) Det er første gang, at forskere klonede en abe eller en abe ved hjælp af celler fra en donor, der er ældre end et embryon.
Spørgsmål og svar
Spørgsmål: Hvad er kloning?
A: Kloning er processen med at fremstille et eller flere genetisk identiske individer. Det kan henvise til bevidst fremstilling af en identisk kopi, som med fåret Dolly, eller det kan henvise til naturlige kloner som f.eks. enæggede tvillinger eller afkom fra aseksuel reproduktion.
Spørgsmål: Hvordan fungerer kloning inden for genetik og cellebiologi?
A: Inden for genetik og cellebiologi henviser kloning især til DNA-sekvensen og dermed til alle andre makromolekyler. Ændringer i DNA'et i nogen form betyder, at dattercellerne ikke er identiske med modercellerne. Typisk under udviklingen tændes og slukkes gener, hvilket medfører, at dattercellerne differentieres til modne vævsceller, som ikke er identiske med de oprindelige stamceller.
Spørgsmål: Er kloning almindeligt blandt pattedyr?
Svar: Kloning er naturligt for nogle dyr, men sjældent hos pattedyr. En undtagelse er det ni-båndede bæltedyr, som normalt føder identiske firlinger.
Spørgsmål: Findes der laboratorieteknikker til kloning af molekyler?
Svar: Ja, laboratoriekopiering af et molekyle for at fremstille nøjagtige kopier kaldes også kloning.
Spørgsmål: Er alle kloner nøjagtige kopier af hinanden?
A: Nej, ændringer i DNA betyder, at datterceller ikke altid er nøjagtige kopier af deres modercelle, selv om de oprindeligt stammer fra modercellen. Under udviklingen tændes og slukkes gener, hvilket medfører differentiering mellem datterceller og oprindelige stamceller, så de er måske ikke længere nøjagtige kopier af hinanden.
Spørgsmål: Er fåret Dolly et eksempel på kloning?
Svar: Ja, Dolly blev klonet ved hjælp af en teknik, der kaldes somatisk cellekerneoverførsel (SCNT). Det var et af de første vellykkede eksempler på kloning af pattedyr i historien.