複製一個我──從啤酒、番茄到桃麗羊，所有你該知道的生物科技

　　你以為生物科技一定是遺傳工程或基因改造那樣複雜難解的偉大事物，而一本討論生物科技的書一定充滿DNA、RNA、ATGC四鹼基、人類基因組定序那樣故意難死人的科學名詞嗎？喔，不，生物科技沒有你想像的那麼遙遠，也沒有你想像的那麼難懂。

　　將發芽的穀物磨碎、加水、過濾、加入啤酒花、進行發酵，透過?、酵母和乳酸菌的作用，就變成夏天裡一杯清涼解渴的冰啤酒。英國細菌學家佛來明流了幾滴鼻涕，就這樣發現了可以把細菌細胞爆裂的溶菌?，同樣地也是這種?保護了雞蛋中尚未孵出的小雞！話說要是十八世紀就研發出人類成長荷爾蒙，拿破崙就不用為自己的身高煩惱了。還有喜歡吃沙拉的你，想要一年四季都可以吃到新鮮不會腐爛的番茄嗎？這些都是生物科技可以為你做的事喔。

　　你不免想問，我的愛貓也可以透過生物科技來複製嗎？因為連桃麗羊都複製出來了！既然你已經知道生物科技無所不能，而你又這麼希望擁有愛貓的分身，那麼請翻開《複製一個我》，讓本書作者任能博教你怎麼做…… 　

作者簡介

任能博

　　德國柏林分子生物研究中心博士，專攻生物化學、生物科技、生物醫學、環境化學，目前任教於香港科技大學化學系，其研究小組所開發的心臟血液生物傳感測試晶片，可有效地即時診斷心肌梗塞是否發作以及嚴重程度，這項已於2003年在德國上市的科技產品，將於本書第七章專文介紹。

譯者簡介

姬健梅

　　台灣師範大學國文系畢業，德國科隆大學德語文學碩士。譯作有《K一頓卡夫卡》《新手父母的三歲孩子》《思考的熱情》《世界名船事典A to Z》等。

第八章 愛的，你把貓給複製了！
複製──大規模製造的雙胞胎
「複製」（klonen）這個字眼聽起來有點令人發毛。其實，這個字源自希臘文的klon，意思是嫩芽或新枝。園丁在插枝或替果樹接枝時，其實就是在複製。生物學家將此稱之為無性生殖，像蚜蟲就是個複製大師。大家也都知道，雄蜂是從未受精的蜂卵中孵化的，而蚯蚓若是被截斷就能變成雙胞胎繼續活下去。然而，愈是高等的生物，藉由無性生殖來繁殖的機會就愈低。

也許這是因為有性生殖在演化過程中對於適應新環境較具優勢。擇偶所造成的競爭有助於揀選出適應力最佳的個體。此外，遺傳物質在胚胎形成時會重新經過整理，以致產生無數可能的變化，而這是單純的複製無法做到的。根據達爾文和華萊士的理論，變化和揀選是演化過程中兩個最重要的元素，而有性生殖對於變化和揀選顯然較為有利。

不過，透過有性生殖也可能產生完全相同的兩個個體，亦即同卵雙胞胎。人類出現雙胞胎的機率大約只有百分之零點三。所謂的複製其實就跟雙胞胎沒有什麼兩樣，只不過不像天生的雙胞胎一樣同時來到人間。那麼，我們能複製出動物甚至人類嗎？

蠑螈和青蛙
德國胚胎學家史匹曼（Hans Spemann，1869-1941）曾經用分裂至十六個細胞的蠑螈胚胎做過實驗。他讓有細胞核的個別細胞進行分裂而形成一個新的胚胎，同時提出一個實驗的構想：已經發展完成的體細胞的細胞核應可促使一個卵子展開正常的生長過程。這個方法我們現在稱之為「細胞核移植術」。

一九五二年，費城癌症研究院的布里格斯（Robert Briggs） 與托瑪斯．金（Thomas King）首度成功地進行了這個實驗。他們把一個剛剛受精的卵細胞的細胞核拿掉，放進一個青蛙囊胚細胞的細胞核。這個卵細胞隨即開始成長，最後長成了「沒有父親」的蝌蚪。不過，若使用成熟體細胞的細胞核則不成功。

六○年代初英國生物學家高登（John Gurdon）所培養的南非爪蟾是個更有名的例子。他在顯微鏡下用一根極細的吸管輕輕碰觸一隻蝌蚪的腸壁細胞，將這個成熟細胞的細胞核（雙倍體，有兩個染色體）吸進吸管裡。隨後他再把這個細胞核用同一根吸管放進一隻成年青蛙的卵細胞裡。這個未受精的卵細胞的單倍體細胞核（具有一個染色體）事先用紫外線照射加以摧毀。這個實驗起初只獲得小小的成功，在幾百個這樣合成的雙倍體卵細胞中，只有幾個像受精卵一樣開始進行細胞分裂，成為蝌蚪，最後成為小青蛙。但其中也有畸形或有病的青蛙。

不論如何，這個原則是可行的！一個成熟的體細胞含有完整的遺傳訊息足以形成一個生物體，而在適當的環境下也能將這些訊息轉化成生長指令。只不過，要協調運用這些訊息是一個很複雜的過程，因此成功的機率並不高。

在那之後的數十年裡，科學家努力想要複製哺乳動物，但都徒勞無功。七○年代以老鼠所做的實驗失敗了。哺乳動物的卵細胞要比青蛙的卵細胞小上四千倍，老鼠的卵子直徑只有十分之一公釐。

一九八六年，這方面的研究在劍橋獲得了突破。丹麥生物學家威拉德森（Sten Willadsen）去除了綿羊卵細胞的細胞核，把綿羊胚胎的細胞核植入去除了細胞核的卵細胞中，成功地發展成胚胎。然而，使用成熟體細胞的細胞核所做的實驗卻失敗了。