[ZZ]多利羊一夜成名 中国克隆鱼默默无闻20余年

时间:04/11/2006 14:51:00   作者:ChenReal    阅读:142

刚刚过去的2005年被汤姆森科学信息研究所定为“庆祝之年”,原因之一是ISI的“世纪科学”项目完成并加入Web of Science,ISI收录的科学文献数据因此回溯到了1900年。ISI出版的《庆祝之年》专刊列举了20世纪的突破性科学成就,克隆领域的突破中包括:中国科学家在1981年培育出第一条克隆鱼——鲫鱼;1996年,第一只用成年羊细胞的DNA克隆的“多利”羊诞生;韩国科学家黄禹锡等在2003年培育出第一个人类克隆胚胎,并提取出干细胞?当时黄禹锡伪造论文的丑闻还未揭发出来——编者注?。

对培育出第一条克隆鱼的中国科学家来说,这一认可实在是太晚了。其实,早在1963年,中国科学家童第周等即首次报告了鱼类的核移植研究。在鱼类的克隆方面做出一系列成果的中国科学家不仅被媒体和公众遗忘,甚至也被同行忽略了。他们的开创性工作没有对世界科学产生应有的影响。

克隆鱼的科学地位

动物的细胞分为性细胞和体细胞,性细胞是指具有生殖能力的细胞,如精子和卵子,一个性细胞只携带一半的遗传信息,需要精子和卵子结合才能发育成新生命。体细胞是指分化成组织和器官的“定型”细胞,如皮肤细胞、肝脏和血液等,每个体细胞都含有完全完整的遗传物质DNA。

动物克隆的基本技术是细胞核移植。将一个胚胎的细胞核移入一个去核的卵细胞中,或者将一个体细胞的细胞核经培育移入一个去核的卵细胞中,由此获得的成体动物叫克隆动物,克隆又分为胚胎细胞克隆和体细胞克隆。早在20世纪初,科学家就提出:一个已经分化的体细胞究竟只是保留了相关的特定性能而丧失了其他的所有基因呢,还是保留了所有基因只是选择性沉默和启动个别基因?德国科学家汉斯·斯皮曼在1938年指出:只有实验才能回答这个问题。

1997年2月23日,苏格兰罗斯林研究所向全世界介绍了第一只体细胞克隆羊——多利。多利羊是20世纪科学史上的一个重大突破,但它并不是世界上第一只体细胞克隆动物。

中国科学院水生生物研究所朱作言院士是细胞与发育生物学家,在谈到多利羊与克隆鱼时他认为:“从体细胞克隆的理论和成功的可能性来讲,鱼类的实验比多利羊早15年回答了这个问题。”

朱作言说:“回顾克隆的大事记,应该说从1949年开始,文章发表在1952年,出现了同一物种胚胎细胞克隆的青蛙;到了1963年,出现了同一物种蝌蚪幼体肠上皮细胞克隆的爪蟾。第一阶段是美国人的研究,第二阶段是英国人的研究,第三阶段则是咱们中国人的研究:1973年以后,鲤鱼和鲫鱼之间、草鱼和鳊鱼之间成功地完成了异种克隆,直到1981-1986年成年鲫鱼体细胞的克隆,我国这十多年的克隆鱼研究写下了辉煌的一页。1997年‘多利’羊的出生,克隆研究热点又转回到英国。”

童第周的伟大工作

已故的严绍颐研究员曾任中国科学院发育生物学研究所所长,国际生物联合会中国全国委员会主任。在其主编的《童第周》一书中,严绍颐介绍说:“鱼类的克隆研究,过去叫鱼类的细胞核移植,它首先是由已故中国实验胚胎学家、中国科学院海洋研究所前所长童第周教授于1950年代末提出的。”

童第周和严绍颐等合作在1963年7月出版的《科学通报》上发表题为《鱼类细胞核移植》的论文?英文论文发表于1965年的《科学通报》,首先向国内外报道了鱼类的核移植:

“自1952年Briggs和King在两栖类胚胎上进行细胞核移植以后,这方面的工作发展很快……在其他脊椎动物中,核的移植还没有见到有人尝试过。我们以金鱼和鳑鱼为材料,曾于1961年开始进行鱼类细胞核移植,经过两年的摸索,证明细胞核的移植也可以在鱼类中进行。”

严绍颐说,童第周等的学术思想偏重于用此研究细胞质的功能,并同时研究细胞核和细胞质对发育和遗传的作用。其中,遗传特征的变化,在同种动物间移核所得到的胚胎和个体中无法判断,因此着重于不同鱼类之间的核移植研究。

在第一篇鱼类研究论文于1963年发表后,“四清”和“文化大革命”开始了,童第周受到批判,工作无法进行。到1970年,在“抓革命,促生产”的号召下,他的研究集体带着结合生产的意愿,重新开始工作。他派严绍颐和杜淼到全国各地调查,最后选择中科院武汉水生所、中国水产科学院长江水产研究所和广西南宁水产研究所,组成协作组,到1973年便获得了第一批鲤鲫移核鱼,并发现细胞质对个体的发育有一定影响。研究结果以中英文发表在1973年出版的《动物学报》上。1977年,童第周等首先向国内外报道了对脊索动物海鞘的核移植。

严绍颐指出,这些工作一直处于同期国际同类研究的前列,是科学文献中的精品。他认为,“1960年代中国正处于封闭状态,并无什么国际交流,甚至国外的文献也很难看到,所以,对鱼的克隆研究完全是由中国科学家开拓的研究领域。”

没有作者的论文

童第周1979年3月30日在北京逝世,由他主持撰写的论文《鲤鱼细胞核和鲫鱼细胞质配合而成的核质杂种鱼》,以中英文发表在1980年第4期出版的《中国科学》上,论文报道了中国成功获得具有“发育全能性”克隆鱼的消息。这是世界上报道的第一例发育成熟的异种间的胚胎细胞克隆动物。

然而,令人吃惊的是,这是一篇没有作者、只有单位名称的论文。论文作者一栏中填写的是:中国科学院动物研究所、中科院水生生物所体细胞遗传组、水产局长江水产研究所细胞核移植研究组。

在汤姆森科学信息研究所的Web of Science上检索,这篇论文的引用率是零;而如果按童第周的名字检索,则没有这篇论文。

严绍颐和朱作言等人后来又将鲫鱼的细胞核移植到鲤鱼去核的卵子中,也获得成功,证实不同种的生物间也可成功进行细胞核移植。童第周的学生们继续在草鱼和武昌鱼之间进行细胞核移植,均获成功。朱作言说,“童第周领导的研究大大突破了西方学者用青蛙实验所得到的结果,突破了物种之间的禁区。”

1981年,中科院水生生物研究所的一个研究小组将成年三倍体鲫鱼的肾脏细胞核移植到二倍体鲫鱼去核的卵子中,获得了三倍体的克隆鱼,并发育成成体,证明成年鱼的体细胞也可以去分化和再程序化,具有发育成个体的全能性。研究论文发表在1986年的《水生学报》上。这是世界上第一次报道的体细胞克隆动物。

朱作言说,“这在科学发展中是一件很重要的事情,证明了成年细胞也可以去分化和再程序化,但是很可惜,当时没有得到更多的认可,直到1996年英国体细胞克隆羊多利出生时才掀起一场轩然大波。”

外国的月亮圆?

多利羊1996年7月5日在苏格兰研究所出生,1997年2月23日被介绍给公众,全世界数以千计的记者涌向罗斯林研究所,克隆羊片刻间成为轰动全球的爆炸性新闻,研究者一夜成名;当多利羊在2003年2月14日去世后,世界上很多媒体以缅怀明星的笔触,追述多利短暂而不平凡的一生。《华盛顿邮报》指出,“作为世界上最尊贵的一只羊,多利革新了科学界对分子生物学的认识,将会作为一座科学和文化的里程碑载入史册。”

多利羊一夜成名,克隆鱼却鲜为人知。

被问及为何中国科学家做的重要工作没有引起相应重视时,朱作言的脸上涌起一种痛苦的表情,他说:“中国当时还处于封闭状态,不知道外面世界怎样;同行也不认可,要求重复,但这样的实验不是谁想重复就能够重复的。当时科学院也希望宣传,但科学家害怕媒体毫无节制的渲染,从一个极端走向另一个极端。科学的传播对提高全民素质来说很重要,政府、科学界和科学家都应积极推动科学的传播。”

严绍颐在《童第周》一书中写道:“因为我们对克隆鱼的研究在国内外颇有一点名望,而我们的有些论文是用中文发表的,所以国际同行们并不全面了解其系统性进展,而国内在相当一段时间内,对不是从国外引进的研究课题或成果重视不够,或者说不大注意中国自己的科学家的独创性工作,‘外国的月亮比中国的圆’的思想根深蒂固,至今难以摆脱。”

被同行忽略

在西蒙与舒斯特公司1988年出版的《科学时间表》上,列举了当代中国科学家的两项成果:第一是1981年中国科学家成功克隆出第一条金鱼;第二是中国科学家将人类生长荷尔蒙基因嵌入金鱼和鳅鱼中,导致这些鱼的生长速度比正常情况快4倍,这是朱作言领导的工作。

严绍颐用中英文撰写了《鱼类的克隆——核质》一书,作为“国际生物学联合会”丛书之一,1998年由香港文化教育出版社出版并在全球发行。日本著名发育生物学家岗田节人在本书的序中写道:

“已故童第周教授是将细胞核移植研究应用于鱼类的伟大先驱者。本书的作者严绍颐和他的同事们确立了技术并继承了这一伟大传统,他们在中国现代史中最困难的时期,继续长期地用细胞核移植法为鱼类胚胎学作出很大贡献,特别是在核质杂种鱼方面。

“这些都是真正独创性的工作。感谢本书为国际读者们提供了一个很好的机会得以浏览这一高度创造性的研究。特别是有关种间核质杂鱼的结果,可能会引起一些争论,但这是很好的事,因为许多生物学家还不知道有这样重要的工作。

“在鱼类中进行细胞核移植应当给以更高评价。”

然而,确实有许多生物学家还不知道有这样重要的工作。例如,2005年美国《国家科学院院刊》?PANS?发表了Christen Brownlee的综述文章《核移植:引入克隆》,回顾了核移植技术的历史和发展。文章引用了从1938年到2003年的16篇文献,但只字未提中国科学家的克隆鱼研究。

中国的克隆鱼确实也被同行遗忘了。

当多利羊在公布成果的那一天就蜚声全球时,做出第一条克隆鱼的中国科学家们不仅被媒体和公众遗忘,甚至也被同行忽略了,他们的开创性工作没有对世界科学产生应有的影响。是什么因素让中国的克隆鱼如此默默无闻呢?

 

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