Клонування

КЛОНУВАННЯ, відтворення генетично однорідних організмів (клітин) шляхом безстатевого (вегетативного) розмноження. При клонуванні вихідний організм (або клітина) служить родоначальником клону - ряду організмів (клітин), що повторюють з покоління в покоління та генотип, і всі ознаки родоначальника. Таким чином, сутність клонування полягає у повторенні однієї і тієї ж генетичної інформації. В основі точного копіювання генетичного матеріалу (і організму в цілому) в еукаріот клітин лежить мітоз (у бактерій - простий розподіл). У багатоклітинному організмі, що зародився в результаті статевого процесу, всі клітини, незважаючи на їх відмінності та спеціалізацію, є клоном, що розвинувся з заплідненої яйцеклітини. Однак такий організм-клон і генетично, і своїми ознаками відрізнятиметься від батьківських організмів.

Завдяки безстатевому (вегетативному) розмноженню багатоклітинний організм може розвинутися з однієї соматичної (нестатевої) клітини, групи таких клітин або з частини батьківського організму. У природі таке розмноження або клонування широко поширене у грибів, водоростей, найпростіших, а також у багатьох вищих рослин. У багатоклітинних тварин клонування можливе або у формі брунькування, або як поділ тіла тварини на частини та відновлення кожної частини до цілого організму. Так можуть розмножуватися кишковопорожнинні, губки, багато хробаків, мшанки, та якщо з хордових – оболочники. Класичний, здавна відомий приклад тварини, яка, будучи розділена на десятки і навіть сотні частин, здатна до відтворення (регенерації) з кожної частини цілого організму – гідра. Природне клонування хребетних тварин зустрічається рідко і можливо, мабуть, лише на ранніх стадіях зародкового розвитку. Так, однояйцевіблизнюки у тварин і людини походять від однієї заплідненої яйцеклітини в результаті її мітотичного поділу, тобто клонування. Подібне клонування характерне для броненосців, у яких звичайні однояйцеві двійники.

Штучне, т. е. здійснюване людиною, клонування широко застосовується як і наукових, і у практичних цілях. Поряд з різними способами вегетативного розмноження, відомими з давніх-давен, в рослинництві все ширше входить у практику т.з. мікророзмноження – вирощування посадкового матеріалу з одиночних клітин із застосуванням методів культури клітин та тканин. Клонування бактерій та соматичних клітин рослин і тварин використовується в мікробіології, в генетиці, у практичних напрямках біотехнології та клітинної інженерії, у всіх тих теоретичних та практичних роботах, коли необхідно мати генетично однорідний матеріал.

Особливий інтерес викликають експерименти, пов'язані з клонуванням хребетних тварин та людини. Дослідження у цьому напрямі ведуться давно. У 1987 р. вітчизняні вчені у Пущинському науковому центрі здійснили перше клонування ссавця – миші. Для цього з яйцеклітини миші видаляли ядро, а потім вводили в яйцеклітину ядро ​​з ембріональної клітини миші. Т. е. був використаний генетичний матеріал соматичної, але недиференційованої (неспеціалізованої) ембріональної клітини. У 1997 р. шотландським вченим вдалося клонувати вівцю, використовуючи як донора генетичного матеріалу епітеліальні клітини молочної залози. Зародок вводили (імплантували) в організм прийомної матері, яка й виношувала ягня. У цьому випадку, що представляє важливий інтерес, використовувалася як донора спеціалізована соматична клітина. Таким чином, ці експерименти довели,що можна отримувати генетично ідентичні копії (клони) ссавців, використовуючи їхні соматичні клітини.

Передбачається, що клонування знайде широке застосування у тваринництві. У принципі не є неймовірним вирощування з соматичних клітин, що добре збереглися у вічній мерзлоті, вимерлих тварин (напр., мамонта) повноцінного організму. Експерименти з клонування людини засуджуються міжнародними організаціями та заборонені у низці країн як неприйнятні в моральному відношенні. Проте у кін. 2002 р. у світі з'явилися непідтверджені повідомлення про народження дітей, клонованих із соматичних клітин.

У генній інженери та клонування – отримання копій певних ділянок ДНК (генів).