Kloning
En klon är en cell eller individ som är identisk med en annan.
Inom biologin är kloning en process för att framställa en eller flera genetiskt identiska individer. När det gäller hela individer innebär det vanligen en avsiktlig framställning av en identisk kopia. Detta uppnåddes först hos däggdjur med det berömda fåret Dolly. Enäggstvillingar hos människor är naturliga kloner. Detta gäller även för avkommor från asexuell reproduktion och all parthenogenetisk reproduktion som inte inbegriper meios.
Kloning är naturligt för vissa djur, men sällsynt hos däggdjur. Ett undantag är det niobandade bältdjuret, som normalt föder identiska fyrlingar.
Inom genetik och cellbiologi avser kloning framför allt DNA-sekvensen och därmed alla andra makromolekyler.
Kloner i cellinjer förekommer, men det finns några uppenbara förbehåll. Ändringar i DNA i någon form innebär att dottercellerna inte är identiska med modercellerna. Typiskt under utvecklingen är att gener slås på och stängs av, och dottercellerna differentieras gradvis till mogna vävnadsceller. Dessa är inte identiska med de ursprungliga stamcellerna, så de är kloner endast i den meningen att de härstammar från samma modercell.
Att på laboratoriet kopiera en molekyl för att få fram exakta kopior kallas också kloning.
Inte helt identiska
Även om kloner börjar vara identiska, är det inte säkert att de förblir det. Enäggstvillingar har alltid något olika fenotyper.
Även om enäggstvillingar är genetiskt sett nästan identiska, visade en studie från 2012 av 92 par enäggstvillingar att enäggstvillingar får flera hundra genetiska skillnader tidigt under fosterutvecklingen. Detta orsakas av mutationer (eller kopieringsfel) som sker i DNA:t hos varje tvilling efter att embryot delats upp. Man uppskattar att en uppsättning enäggstvillingar i genomsnitt kommer att ha cirka 360 genetiska skillnader som uppstått tidigt under fosterutvecklingen. Dessa förändringar kan dock ha liten praktisk effekt. I praktiken ser enäggstvillingar ut och beter sig på ett mycket likartat sätt.
En annan orsak till skillnaden mellan enäggstvillingar är epigenetiska förändringar. Dessa orsakas av olika miljöpåverkan under deras liv, vilket påverkar vilka gener som slås på eller stängs av. En studie av 80 par enäggstvillingar i åldrarna tre till 74 år visade att de yngsta tvillingarna har relativt få epigenetiska skillnader. Antalet epigenetiska skillnader ökar med åldern. Femtioåriga tvillingar hade mer än tre gånger så stora epigenetiska skillnader som treåriga tvillingar. Tvillingar som hade tillbringat sina liv åtskilda (t.ex. tvillingar som adopterats av två olika uppsättningar föräldrar vid födseln) hade de största skillnaderna. Vissa egenskaper blir dock mer lika när tvillingarna åldras, t.ex. IQ och personlighet. Detta fenomen illustrerar genetikens inflytande på många aspekter av mänskliga egenskaper och beteenden.
Arter som klonats
- Karp: (1963) I Kina framställde embryologen Tong Dizhou världens första klonade fisk genom att föra in DNA från en cell från en hankarp i ett ägg från en honkarp. Han publicerade resultaten i en kinesisk vetenskaplig tidskrift.
- Möss: (1986) Musen var det första däggdjuret som lyckades klonas från en tidig embryonal cell. De sovjetiska forskarna Chaylakhyan, Veprencev, Sviridova och Nikitin klonade musen "Masha". Forskningen publicerades i tidskriften "Biofizika" volym ХХХХII, nummer 5 från 1987.
- Får: (1996) Från tidiga embryonala celler av Steen Willadsen. Megan och Morag[19] klonades från differentierade embryonala celler i juni 1995 och fåret Dolly från en somatisk cell 1997.
- Apa: (2000) Tetra, från embryosplittring.
- Gaur: (2001) var den första utrotningshotade arten som klonades.
- Nötkreatur: Alpha- och betahannar 2001 och 2005, Brasilien.
- Katt: CopyCat "CC" (hona, slutet av 2001), Little Nicky, 2004, var den första katten som klonades av kommersiella skäl.
- Hund: (2005) Snuppy, en afghansk hanhund, var den första klonade hunden.
- Råtta: (2003) Ralph, den första klonade råttan.
- Mula: (2003) Idaho Gem, en mulåsna, var den första klonen av en hästfamilj.
- Häst: (2003) Prometea, en Haflinger-hona, var den första hästklonen.
- Vattenbuffel: (2009) Samrupa var den första klonade vattenbuffeln. Den föddes vid Indiens Karnal National Diary Research Institute men dog fem dagar senare av en lunginfektion.
- Kamel: (2009) Den första klonade kamelen.
- Krabbätande makak: (2018) För första gången klonade forskare en apa eller en apa med hjälp av celler från en donator som var äldre än ett embryo.
Frågor och svar
Fråga: Vad är kloning?
S: Kloning är processen att framställa en eller flera genetiskt identiska individer. Det kan avse avsiktlig framställning av en identisk kopia, som i fallet med fåret Dolly, eller det kan avse naturliga kloner som mänskliga enäggstvillingar eller avkommor från asexuell reproduktion.
F: Hur fungerar kloning inom genetik och cellbiologi?
S: Inom genetik och cellbiologi avser kloning framför allt DNA-sekvensen och därmed alla andra makromolekyler. Ändringar i DNA i någon form innebär att dottercellerna inte är identiska med modercellerna. Typiskt under utvecklingen aktiveras och avbryts gener som gör att dottercellerna differentieras till mogna vävnadsceller som inte är identiska med de ursprungliga stamcellerna.
F: Är kloning vanligt bland däggdjur?
S: Kloning är naturligt för vissa djur men sällsynt hos däggdjur. Ett undantag är det niobandade bältdjuret som normalt föder identiska fyrlingar.
F: Finns det några laboratorietekniker för kloning av molekyler?
Svar: Ja, laboratoriekopiering av en molekyl för att producera exakta kopior kallas också kloning.
F: Är alla kloner exakta kopior av varandra?
Svar: Nej, förändringar i DNA gör att dotterceller inte alltid är exakta kopior av modercellen, även om de ursprungligen härstammar från den. Under utvecklingen aktiveras och avbryts gener, vilket leder till differentiering mellan dotterceller och ursprungliga stamceller, vilket innebär att de kanske inte längre är exakta kopior av varandra.
F: Är fåret Dolly ett exempel på kloning?
Svar: Ja, Dolly klonades som bekant med hjälp av en teknik som kallas somatisk cellkärnöverföring (SCNT). Detta var ett av de första lyckade exemplen på kloning av däggdjur i historien.
