基因組合鴿的誕生
來源：李贊東教授
發(fā)表時間：2014-09-05 10:06:17
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2014年1月第60期【文：中國農業(yè)大學生物學院 李贊東教授 譯： 蒼天浪】
近年來，基因工程學已有長足的發(fā)展�；蛑亟M植物的改良也解決了重重險阻，其研究結果被廣泛使用。1997年，擁有與另一只羊完全相同的基因，復制羊桃莉誕生了。（所謂復制動物即是由一個細胞，或是以無性生殖繁殖出的動物。）2000年，人類的DNA序列被解讀出來。哪一組基因決定了何種遺傳性質也漸漸地獲得了解答。而應用此技術的基因治療今后也應會受到重視。
現(xiàn)在在這門學問中，從生物學到醫(yī)學，各式各樣的學術理論相互交織，學者們也不斷努力地在不破壞自然生態(tài)系的情況下做復育工作，試圖增加瀕絕動物的數(shù)量。
那么，藉由研究鴿子的基因，能不能讓鴿友們從中得利呢。雌雄的鑒定和親子關系的判定都可藉由此技術來達成。而從血統(tǒng)上來說，能夠判別鴿子是出自于哪個鴿系。也許在未來， 我們能夠經由DNA對幼鴿做優(yōu)劣的判定�；蚴墙逵杀萨澴佣喈a的鳥類，作出更多貴重的種鴿后代。如果什么都攤在陽光下，都能經由人為來控制，有人認為那么賽鴿就會變得不好玩了，然而我們對優(yōu)秀賽鴿的追求，對于鴿界的將來卻是必要的。
中國農業(yè)大學的李贊東博士，成功制造出了賽鴿和雞的嵌合體（也就是移植了不同基因繁殖出的動物），以及賽鴿和鵪鶉的嵌合體。而在理論上，也可以復制出和原來一模一樣的鴿子。
以下是李教授和鴿友的邂逅，以及揭載了部份研究成果的手札。
熱心鴿友的支持
在2000年的某一天，從一通打來我家的電話開始的。一個帶著濃厚大阪腔，講話慢條斯理的聲音說道：「請問李老師在嗎？」因為我們家的人幾乎都是學者，所以一時之間我搞不清楚他是要找誰�！肝沂墙浻稍绲咎锎髮W的石居教授介紹而打來的�！顾终f。那么他要找的人就是我了。電話里的人很驚訝，因為從我的名字和頭銜看來，一點也不像是女性。這就是我和任秀夫先生的第一次對談。
在那之后我們在電話中又談了幾次關于賽鴿的事。后來我當時應文部省的邀請，到新舄大學任教，趁著這個大好機會，我和任先生便約在石居教授的研究室見面。然而我由于在前幾天都熬夜的緣故，check in完竟不小心在機場大廳睡著了，錯過了約定時間，并沒有和他們見到面。后來還被石居教授揶揄是「趕不上國際線的大牌」。
即使如此，任先生依然在電話中和我談論把老鷹或是游隼的基因轉殖到鴿子身上做嵌合體的話，也許能夠做出不會被猛禽襲擊的鴿子；以及在美國的康乃爾大學，有使用磁石來研究賽鴿的方向判定能力等許多有趣的事情。到底這位任先生是怎么樣的人呢？于是我?guī)е闷�，在去九州大學開會的時候，便順道去了大阪一趟。在新大阪站，任先生和他的友人胡英輝特地來迎接我。這兩個人在鴿子方面擁有不亞于我的知識，因此相談甚歡。
這時我們已經開始談論起嵌合鴿計畫的具體實行方式。而最感謝的是，任先生答應提供進行嵌合鴿研究最不可或缺的賽鴿受精蛋，并且還是無償?shù)�。而對于產蛋后必須要馬上把蛋從父母身邊拿走這一項麻煩的任務，他也不厭其煩地接受了。
顯微鏡下的超精密作業(yè)
在此以雄賽鴿和雌鵪鶉為例子來說明一下嵌合體的制作方式。
首先將賽鴿受精卵的胚盤細胞（也就是在蛋里，將來會成為胚胎部份的細胞），使用酵素分離成單個細胞。再將這數(shù)百個細胞，以直徑30微米的玻璃針頭（此稱為顯微注射）移植到鵪鶉的內胚層。而進入鵪鶉內胚層的賽鴿細胞，會參與鵪鶉卵內所有的臟器形成，并且進入將來會成長為生殖腺體的生殖突中。像這樣將不同的動物的細胞混合產生的，不屬于自然界的新動物，就叫做嵌合體。
制作出的生殖腺嵌合體一旦開始性成熟，雌雄各自會產生供體（提供胚盤細胞的部份）和受體（接受胚盤細胞的部份）,所以能夠產生出兩種生殖細胞。也就是說，雌的嵌合體能夠產生賽鴿和鵪鶉兩種卵細胞，而雄的嵌合體也能夠產生出賽鴿和鵪鶉兩種精細胞。
而將雌雄嵌合體交配后，兩種精細胞和兩種卵細胞將會隨機結合，產生出鵪鶉或是賽鴿。如果這個實驗能夠成功，就能使用繁殖力較高的鵪鶉或是雞，將貴重的賽鴿的種鴿后代量產�；蚴鞘褂眠@個方法轉換型態(tài)制作出新的鳥類，例如從鴿子的供體里分離出的胚盤細胞，將其再加入其他鴿子的基因后移植到受體上，就能生下?lián)碛型鈦砘虻那逗象w。
我第一次看到鴿子蛋的時候，覺得它又小又白如夢似幻，讓我好生感動。我在新舄大學努力研究，一個月后終于成功做出了賽鴿和雞的嵌合體。它擁有白來亨雞的白色羽毛，頸部則是混雜著黃、灰、茶，全身布滿某種充滿光澤的銀色。是一只乖巧又親人的鳥類。這只鳥在約四個月后性成熟，生下兩種不同顏色（白和褐）的蛋，共有五十四個。蛋的重量在43克到59.7克之間，有些不太規(guī)則。蛋黃的重量則是在9.3克到15.5克之間，有堅固的卵黃膜。將這些蛋和養(yǎng)在同一房間的橫斑蘆花雞、羅德島雞、白來亨雞、烏骨雞的蛋做比較，無論是蛋和蛋黃的重量、卵黃膜的強度和蛋殼的顏色，都沒有任何相似點。
這只嵌合體于2001年7月23日突然死亡。死亡原因極有可能是輸卵管阻塞。但也有可能是死于因夏季的不良環(huán)境而起的緊迫，或是對異種的免疫反應。九月下旬我從美國的術會議歸來的時候，此消息帶給我的沖擊不亞于九一一事件。在這只雌嵌合體誕生后，還有兩只雄嵌合體也接著誕生，一只死亡，另一只則是剛好在那時候性成熟，真是令人十分惋惜。
而混合了兩只不同賽鴿的嵌合體，則是生存了十七天，在即將孵化的時候死亡。由于蛋十分貴重，因此無法先測試便直接開始了正式實驗，參考制造雞的時驗方式慎重地進行。這個實驗不是成功便是失敗，沒有中間值可言。因此總讓人非常緊張又興奮。在新舄大學停電的日子，我們還特地把巨大的孵蛋機給搬到自家公寓。
2001年四月，實驗尚未完全成功時，我在新舄大學的任期已經結束，因此便回北京去了。而在離開前，任先生和胡先生還特地來新舄安慰泄氣的我。并且?guī)兔ν杏龑嶒炗秒u蛋的小林先生也招待我去他家坐坐。也許是鴿友們都擁有愛鳥的共通點吧，就連初次見面的人也一見如故，對我非常親切。因為有了這些人的熱情支持，我才能不斷進行實驗，對此我表達由衷感謝。我認為這是賽鴿所帶給我的小小幸福。
鍥而不舍
2002年二月，幸運地由于文部省學術振興會的招募，我又能夠來到日本。我所赴任的國立水俁病綜合研究中心，有位任職于基礎研究部病理室的桑名老師，他長年研究鳥類的生殖，也擁有制作鳥類嵌合體的設備。而我這里也有兩名出自我手的畢業(yè)生，他們表示能夠幫忙。萬事具備只欠東風，于是懷著雀躍的心情，我再度開始了實驗。
此時任先生和胡先生，以及任先生在水俁市的另外一位養(yǎng)鴿子的朋友弘田先生，他們再度提供給我賽鴿的蛋。以及素未謀面，隸屬于王將連合會的加藤先生和奧田先生也送來賽鴿的受精卵。在實驗開始前我內心早已經充滿了感謝之情。
這次我選擇大小和鴿子差不多的鵪鶉作為受體。將個體間飛行能力的差異列入考慮，把復數(shù)鴿子的細胞混合制作的嵌合體又會成為什么樣的個體，我將這個想法具體化為實驗。兩個月后，實驗成功了。
賽鴿和鵪鶉的嵌合體生存率為13.31%，而不同賽鴿間的嵌合體生存率則為18%。
在此說明一下實驗的經過。首先從送來的種鴿蛋中只選出還在胚盤期的蛋，其他的雖然可惜但只能舍棄。接著以細玻璃針采取細胞時，有一部分的胚胎將會死亡。在四十八小時后，將細胞移入中間的蛋殼被切除的蛋里（參照圖片）的時候，又有一部分會死亡。連在胚胎開始呼吸發(fā)育成雛鳥，到從代用蛋殼里孵化的時候，都不可掉以輕心輕率作結。每天早上打開孵蛋機的時候，我都有種不敢面對的心情。
就在四月四日的早晨，一只賽鴿和鵪鶉的嵌合體誕生了，隔天又誕生了另外一只，我對這些跨越重重難關的生命感到十分憐愛，我不禁親吻起它們來。
第二次的實驗成功，三只賽鴿和鵪鶉的嵌合體誕生了。其后不同賽鴿間的嵌合體也成功了一只。用小小的滴管喂了一些代乳之后，它們開始會索食了，然而卻因為找不到適合的代母，在十五小時后它們便死亡了。我感受到彷佛是自己的孩子死去般的悲凄。
雖說是為了研究，我常常帶給這些經過重重苦難后生下的生命更多的痛苦。要說我把這些生命把玩于股掌之間，我也無法反駁。說不定將來會有報應，但到時我也愿意概括承受。
賽鴿帶給我的，是研究事物的幸福，以及來自許多人的友情。每當看見鴿子飛翔于天空，我總是會目不轉睛地凝視。想像著有愛它們的人在遙遠的地方等待著它們回家。我想鴿子和人類是差不多的生物吧。
能否以科學的方式來判別鴿子的血統(tǒng)呢？帶著這個想法，我未經預約便拜訪了各個大學的研究室，而早稻田大學的石居教授聽了我的想法，表示有興趣，便馬上著手開始實驗。在解析了樣本鴿的DNA之后，我們發(fā)現(xiàn)DNA可以用來判別公母，以及這只鴿子所擁有的占前三多的血統(tǒng)。接下來談談石居教授所介紹的，中國農業(yè)大學的李贊東教授。李教授成功做出了前有未有的賽鴿嵌合體。我相信在不遠的將來也許能做出不受猛禽襲擊的鴿子，或是將優(yōu)秀賽鴿的細胞冷凍保存并復制。也感謝她能在百忙之中特地抽空協(xié)助這次的實驗和成果發(fā)表，在此致上十二萬分感謝。
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