從外表上看，剛出生一個月的綿羊“鵬鵬”實在稱不上英俊。但這并不妨礙它的照片登上媒體，并且吸引了人們的目光。   　　4月16日，華大基因研究院向媒體宣布，由該研究院、深圳華大方舟與中國科學院遺傳與發育生物學研究所、石河子大學生命科學學院聯合開展的“農業部綿羊轉基因新品種培育重大專項”取得了突破性的進展，第一只手工轉基因克隆綿羊成功誕生。   　　身材矮小、毛色發黃的鵬鵬，集聚了中國科研人員的兩項努力：手工克隆的技術降低了克隆的成本和難度，有利于進一步普及；轉基因則有可能讓羊不僅能產肉、產奶、產毛，體內還能合成深海魚油中富含的不飽和脂肪酸Omega-3。   　　如果一切順利的話，鵬鵬本身會因為這一特殊的基因而變得更加健康；而在今后，人類也有可能食用羊肉來代替昂貴的深海魚油。   　　“這是一舉兩得的研究。”項目負責人、中科院遺傳與發育生物學研究所馬潤林研究員說。   　　高中生也能做的克隆技術   　　在鵬鵬降生之前，它已經有一些“身世”相似的朋友了。哈佛醫學院的一位華人教授曾經在2004年和2006年分別得到了轉基因鼠和轉基因豬；2008年，中國農業科學院做出了轉基因克隆豬，兩年后，內蒙古一位教授也做出了一只轉基因克隆牛。   　　而這一回，科研人員把目光投向了羊。   　　為了選取合適的克隆對象，研究人員專門到新疆的一家羊場。在那里，他們根據羊場對每只羊性能和日常情況的記錄，挑選了一只“肉質和毛都比較好”的公羊。工作人員在它的耳緣取下了細胞，作為克隆的“種子”。張鵬介紹說，這是因為耳緣的細胞好采集，“對羊的傷害也比較小”。   　　在正常的繁殖過程中，一只羊的誕生應當需要“父母雙方”的努力。它們各自提供的精子和卵子攜帶父母雙方半數的染色體，在受精的過程中進行基因組融合。這樣小羊生出來就會“有些地方像爸爸，有些地方像媽媽”。   　　克隆產生的小羊鵬鵬卻沒有傳統意義上的爸爸媽媽。它的產生過程就像制造一顆全新的“雞蛋”：研究人員先準備好一顆卵子，像“取出雞蛋的蛋黃”那樣，把它承載遺傳信息的細胞核清除掉。然后，再把綿羊體細胞的“蛋黃”——細胞核，塞回卵母細胞的蛋殼里。這顆全新的“雞蛋”雖然來自兩個不同的個體，但它的遺傳基因，全部來自同一只羊。   　　1996年，英國科學家用這種方法培育出了世界上第一只克隆羊多利，在那之后很長的時間里，“克隆”都是一個很復雜的技術。困難的來源，是細胞外面的那層“蛋殼”。   　　在卵母細胞的外面，有一層堅韌的透明帶，這種像膠質一樣的“蛋殼”包裹著卵細胞，保護它在受精、發育的過程中不被破壞。但在克隆的過程里，“蛋殼”卻令研究人員的操作難度大大增加。研究人員需要先把卵母細胞固定住，再用細細的針扎入卵母細胞的“蛋殼”，抽出里面的細胞核，然后，再從同一個小孔上，把供體細胞的細胞核塞回去。   　　為了完成這一系列精細的操作，研究人員需要成本高昂的顯微操作儀把卵細胞放大100多倍，也需要長時間的培訓、練習。但卵細胞的體積實在非常“迷你”，在穿透“蛋殼”的過程中，只要一不小心整個細胞就被扎穿了。   　　2003年，在丹麥奧胡斯大學攻讀博士學位的杜玉濤突然接到邀請，去參加實驗室一項克隆豬的研究。她覺得非常意外。   　　“我可是對克隆一竅不通的。”她當時對自己的導師說。   　　實驗室正在嘗試的，是一項全新的克隆技術。科研人員不再致力于精密地穿透“蛋殼”，而是換了個思考的角度：把蛋殼去掉怎么樣？   　　在反復實驗后，杜玉濤和她的同事們用一種特殊的酶溶掉了那層麻煩的“蛋殼”。堅固的“雞蛋”只剩下了柔軟的細胞質和細胞核，想要拿走“蛋黃”，也不再需要精密的針管，而只需要一片刀片。   　　如今，在這種被命名為“手工克隆”的技術里，昂貴的顯微操作儀被換成了價格只有其1/10的普通顯微鏡。在放大40～50倍的鏡頭下，研究人員能夠輕易地找到細胞核所在的區域。只需要用小刀片一切，“去核”的工作就完成了。   　　之后的工作，就是將另外一顆“蛋黃”放進去。研究人員把供體細胞的細胞核和卵母細胞的“蛋清”放在一起，并且用生物膠把它們粘起來。隨后再用電擊，讓它們真正融合在一起。   　　“如果技術可以成熟運用，那克隆就會變成一件很簡單的事。”杜玉濤說。2007年，從丹麥回國，加入華大基因研究院之后，杜玉濤把這一技術也帶回了國內。過去幾年，她和同事用這一方式成功地克隆了近一百頭豬和牛。事實上，如今在華大的實驗室里，一些參加夏令營的高中生在短暫的培訓之后，都能嘗試著進行操作。   　　吃肉有吃魚的效果   　　當然，鵬鵬的誕生仍然不是一件簡單的事情。最直接的問題是，綿羊只在春秋兩季發情，因此，只有在這兩個季節，研究人員才有可能抓緊時間，取到高質量的卵母細胞。   　　2010年10月，中國科學院遺傳與發育生物學研究所博士張鵬第一次來到新疆的實驗室里。這個臨時被劃出來的實驗室沒有過濾系統，也沒有空氣監控，他們放好儀器一看，能活動的空間只剩下三四平方米。   　　更嚴重的是，雖然10月的北京還是秋高氣爽，但在新疆，天氣已經非常寒冷，綿羊也不再發情了。張鵬和同事在那里摸索奮斗了兩個月，也沒有提取出合適的卵母細胞。   　　“沒辦法，只能摸著石頭過河。”張鵬說。   　　來年春天，他們再一次來到新疆。這一回，天氣慢慢變暖，他們也終于找到了合適的卵母細胞。在把綿羊“體細胞”引入卵母細胞的時候，科研人員還做了一項新的嘗試：在細胞核里“拼貼”了一段基因，希望鵬鵬體內能夠合成一種不飽和脂肪酸——Omega-3。   　　Omega-3是人體必需的一種脂肪酸，科學實驗證實，如果Omega-3攝入不足，心臟病、糖尿病、關節炎、類風濕和一些癌癥的發病率就會提高。長期以來，人類一直通過深海魚油等食品來補充自己所需的Omega-3，而這一回，中國的科研人員希望找到另一種途徑，讓其他的生物也能合成這種稀缺的成分。   　　張鵬介紹說，盡管深海魚油中富含Omega-3，但魚類并不能合成這種物質，它們只是食用了大量含有Omega-3的海藻而已。事實上，高等動物都無法自己合成Omega-3——在進化的過程中，這個基因已經被丟掉了。   　　現在，科研人員希望能通過基因工程，讓羊重新“撿回”這種功能。研究人員通過對低等動物線蟲的克隆，得到了合成Omega-3的基因片段，并且把它改造成適合哺乳動物的表達。然后，再把它們轉移到綿羊的基因組里。   　　馬潤林用“裁縫”來比喻自己的工作：“我們用工具酶將基因剪成一段一段，再把它們重新整合、組裝，插入目標基因組里。”   　　事實上，這并不是中國科學家在這一領域的第一次嘗試。早在2008年，研究人員就開始嘗試著讓克隆豬攜帶合成Omega-3的基因，并且在2010年獲得了成功。如今，這些小豬仍然生活在廣東惠東的豬場里。研究人員確認，與普通的豬相比，它們的肉里脂肪酸含量有所變化，Omega-3含量比較高，而過量攝入會危害健康的Omega-6含量則比較低。   　　馬潤林希望，這樣的技術能夠讓人們不再依賴昂貴的深海魚油，而是僅僅通過吃肉、喝奶，就能夠補充原本稀缺的Omega-3。“這樣可以減少對深海魚的傷害，讓遺傳資源自身發揮作用。”他說。   　　轉基因動物投入市場還需要很長的時間   　　在合成了克隆胚胎之后，張鵬和同事每天在實驗室里觀察，希望找到發育成囊胚的胚胎，因為只有形成囊胚之后，克隆胚胎才有發育成一個完整生命的可能。不過，在挺長一段時間里，張鵬每次都只能失望地回來。后來，他甚至已經不抱什么希望了。   　　夏天到來的時候，變化終于出現了。張鵬在實驗室里突然發現了一個囊胚，他興奮地馬上打電話，給同事們匯報結果。   　　“我們非常高興。”張鵬說，“這是一個標志性的成功：個體細胞有了發育成個體的能力，這是一個從無到有的過程。”   　　5個月的懷胎之后，張鵬和同事們在鵬鵬的預產期到來的時候，再一次來到新疆。不過，生產過程并沒有想象中順利，因為遲遲等不到分娩，研究人員最后給“代孕”的母羊做了剖腹產的手術。   　　當鵬鵬從母羊的肚子里被拿出來的時候，它一動不動，像死了一樣。“又緊張又害怕”的工作人員一邊拍它，一邊給它擦去鼻子里的羊水，幾分鐘后，它才慢慢地動了起來。   　　如今，鵬鵬還在一個實驗羊場里繼續成長。張鵬說，鵬鵬能否自己合成Omega-3，還需要進一步的檢測，但它身上的確攜帶上了那段被轉入的基因。   　　“它100%是轉基因動物。”張鵬說。   　　事實上，鵬鵬不僅是科學研究的產物，也是我國農業發展“戰略儲備項目”中的一個部分。國家農業部門專門出資支持，培育動物新品種，對生物技術進行戰略儲備。作為這個動物新品種培育項目的負責人，馬潤林說，現代生物科學技術發展的兩個應用方向，一個是協助解決人類的糧食產品，另一個是協助解決人們的健康。鵬鵬這只轉基因克隆羊，則同時具備兩個方向的用途：一方面提高畜產品的質量和產量，另一方面提高人們的健康水平和抵抗力。   　　不過，這只羊也繞不開圍繞著它“身世”的爭論。無論是克隆還是轉基因，都繞開了正常的繁殖過程，其安全性也一直受到公眾的質疑。   　　“我們理解這種爭議。”馬潤林說，“轉基因生命可以為我們人類特定的目標服務，但它不會取代自然界的過程。我們沒有太多機會戰勝自然，因為自然界的選擇是很完美的。”   　　如今在中國，克隆轉基因動物的研發還在不斷進行。杜玉濤介紹，他們曾經通過轉基因的方式，使牛、羊分泌的乳汁也含有人乳的血清蛋白、乳體蛋白。這樣，牛羊的乳腺就像一個合成蛋白的“小車間”，只要泌乳，就會不停地生產出這種蛋白。   　　更大規模的應用是對克隆豬展開的。研究人員將特定的基因轉移到克隆豬的身上，使它們更容易患上糖尿病。這樣，制藥公司就能夠更加便利地進行藥物試驗，推動治療糖尿病藥物的研發工作。   　　“這就是手工克隆的價值。”杜玉濤說。   　　至于即將滿月的鵬鵬，研究人員還需要對它進行進一步的檢測，一方面要嚴格測試它自身合成的Omega-3和其他物質是否安全，另一方面，也要檢查新的基因是否會讓它有什么不好的變化，比如更容易生病等等。   　　“我們吃下去的東西，會被消化為脂肪、蛋白質、糖類等各種營養物質，而不會作為基因在體內做任何功能表達。”馬潤林說，“如果這個物質本身沒有毒，對環境和生物本身也沒有毒性，那么人吃進去就是安全的。”   　　不過，目前看來，這些技術距離普通人的生活還相當遙遠。杜玉濤認為，實驗室的能力還不足以承擔大規模的產業化生產。馬潤林和張鵬則從安全的角度考慮，要保證轉基因動物做成的食品沒有副作用、負效果，還需要很長時間的觀察。   　　“我個人認為，轉基因動物要投入市場還需要一段非常長的時間。”張鵬說。