克隆绵羊“多利”的诞生
1996年7月，在英国苏格兰爱丁堡市郊外的一个羊圈中，随着一阵阵“咩咩”的叫声，一只惹人喜爱的小绵羊落地了。尽管主人立即给它命名为“多利”，然而，对它的降临讯息，主人却保持了约有7个月的沉默，因此世人对它一无所知。直到给“多利”办完必要的登记手续——专利申请后的1997年2月23日，主人才对外宣布：“多利”是世界上首次采用一头6岁成年母绵羊已完全分化成熟的乳腺细胞无性繁殖成功的小绵羊。它的主人就是英国罗斯林研究所以伊恩·维尔穆特和基思·坎贝尔为首的研究小组。这一消息不胫而走，立即引起了全世界的广泛关注，成为近年来最具轰动效果的一项科学研究成果。
众所周知，在正常情况下，哺乳动物是以受精卵胎生的方式繁衍后代的。其中，卵子与精子结合成为受精卵是哺乳动物繁衍后代的第一个重要的环节。然而，克隆绵羊“多利”却是没有经过精子、卵子结合这个关键环节而得以诞生的。
更确切地说，克隆绵羊“多利”没有父亲，却有3个母亲。它诞生的过程是这样的：罗斯林研究所的科学家们首先从一头产于芬兰的成年多塞特母绵羊的乳腺中取出一个本身并没有繁殖功能的普通细胞，将该细胞的细胞核分离出来备用。然后，他们从一头苏格兰黑面母绵羊的卵巢内取出一个未受精的卵细胞，将这只羊卵细胞的细胞核取出，并换上从第一头母绵羊乳腺细胞中分离出来的细胞核，再将这个已被“调包”的卵细胞在电火花的作用下激活，使其开始像正常受精卵一样进行细胞分裂。这个卵细胞经过分裂形成胚胎后，再将它移植到另一头苏格兰黑面母绵羊的子宫内，使其进行正常的胚胎发育。这第三头绵羊经过正常的妊娠后产下了“多利”。
在1997年2月27日出版的英国权威科学周刊《自然》杂志上，英国罗斯林研究所以伊恩·维尔穆特和基思·坎贝尔为首的研究小组发表了他们的研究成果。维尔穆特指时：“多利”继承了其亲生母亲（提供乳腺细胞细胞核的第一头母绵羊）的遗传特征。也可以说“多利”几乎是第一头母绵羊百分之百的“复制品”。
克隆绵羊“多利”的诞生，开辟了哺乳动物无性繁殖的新时代。
自20世纪70年代以来，许多国家的科学家经过努力已获得了克隆青蛙、克隆猪、克隆山羊乃至克隆猴，但是这些克隆动物都是通过胚胎细胞进行的核移植，还算不上真正意义上的无性繁殖。因为胚胎细胞本身是通过有性繁殖产生的，其细胞核中的基因组，一半来自父本，一半来自母本。克隆绵羊“多利”是采用已高度分化的体细胞进行的核移植，它的基因组全部来自于其母本，这才是货真价实的无性繁殖。
科学家指出，“多利”顺利降生并能得以健康成长，其最重要的科学意义在于：首次采用动物巳高度分化的体细胞进行的核移植，这是前所未有的，无疑是20世纪科技领域内的又一重大突破。其最重大的理论意义在于：证明一个已完全分化成熟的体细胞还能完全恢复到早期的原始细胞状态，还能像胚胎细胞一样，完整地保存全部遗传信息，这同以往的科学结论是完全不一样的。绵羊“多利”诞生并健康成长的消息像一颗威力巨大的核弹头，将国际生物学界长期以来坚信不疑的“金科玉律”击得粉碎，开辟出了一个生物学的新时代。
无性繁殖的蛙和鼠
我们知道，用根、茎、叶进行无性繁殖，是使许多植物保持优良特性的好方法。优良果树通常是嫁接成的杂种。用种子繁殖，便不能保持优良特性。因为种子是有性生殖的产物，必须通过生殖细胞的结合，在这个过程中，遗传物质必然要发生重新组合，很难稳定不变。但嫁接是无性繁殖，直接由体细胞分裂，在细胞分裂时，遗传物质DNA都要精确地复制一份，每个子细胞内的遗传信息完全相同，所以，嫁接的苗木和母树一模一样。
可惜谷类和豆类等重要庄稼只能用种子繁殖，因此它们的育种过程就复杂多了。但是，随着细胞培育技术的发展，将有可能把无性繁殖应用到一切植物甚至动物中去，使良种繁殖和农牧业生产发生巨大的变革。
1962年，英国科学家格登做了一个著名的实验。他用紫外光照射等方法，把蛙卵中的细胞核杀死，然后又从蝌蚪的小肠细胞中取出细胞核，并把它移入除去了核的蛙卵里。结果，这个卵竟在人工培养下，发育成了一只青蛙。
我们知道，遗传物质主要在细胞核里，所以这只青蛙实际上并没有母亲，它的遗传物质完全是蝌蚪提供的。
后来，有人用老鼠也完成了同样的试验，得到了没有父亲的小老鼠。它的遗传物质完全是得自母鼠，可以说是母鼠无性繁殖的后代。因此小鼠长得同母鼠完全一样。
1981年，美国和瑞士的两名博士合作，育成了三只无父母的小鼠。他们采用的方法是，先从灰鼠的胚胎细胞中取出细胞核，将其植入除去细胞核的黑鼠受精卵中，再将它放在试管中培养几天，然后把它植入白鼠的子宫内。结果这白鼠竟生出了三只灰鼠。
借腹怀胎育良种
我们知道，传统的动物育种往往需要进行多代选择杂交，在每一代中选择那些具有优良性状的动物作为下一次交配的种畜和种禽，最后，培育出接近为纯种的高产优良动物品种。这种方法效果较好，但是需要几年、十几年的时间，费用也昂贵，不能满足现代畜牧业的发展。
随着生术技术的迅猛发展，人们已找到解决这一难题的技术方法。
科学家把良种乳牛的成熟卵，与良种公牛的精子进行受精，待发育成受精卵后，放到试管中培育。待这些受精卵在试管中发育成胚胎后，再通过“借腹怀胎”，移植到普通母牛的子宫里培育，使普通母牛也能产下地地道道的良种小牛。
令人欣喜的是，通过“借腹怀胎”，一头良种乳牛一年能让其它牛“代劳”产下30～40头自己的儿女。更奇妙的是，科学家还发明了“胚胎分割”的高招。当试管里的受精卵发育成胚胎后，到了一定阶段，将胚胎取出来分成若干份，然后再送入试管继续培育。被分割后的胚胎有的只有两个细胞，但仍能发育成新的胚胎。移入乳牛的子宫后，普通乳牛照样可生下新品种的小牛。
用此法，给普通乳牛的子宫内移入几个胚胎，就可产下“多胞胎”，从而打破了乳牛的单胎生育习惯。
在美国有60%～70%的优质奶牛是通过“借腹怀胎”生育的。由于优质奶牛的快速繁育，牛奶的产量大增，相应地减少了奶牛的饲养量。
“借腹怀胎”，让人们大开眼界。它不仅加速了动物的繁殖，更重要的是加快了优良品种的繁育和推广，因而很受科技工作者的青睐。
人工种子
种子，是植物生长的物质基础。
人工种子，是现代科技发展的“产儿”。那么，人工种子和植物种子有相似的生命力吗？
是的，不仅如此，人工种子还具有普通种子所不具备的优越性。
所谓的人工种子，是利用组织培养方法，从植物的茎或叶等器官诱导产生胚状体或芽，外面包以胶囊，从而具备种子功能的“种子”。
具体来说，人工种子由三部分组成。最外层为人工种皮，具有通气，保护水分、养分和防止外部机械冲击的性能。中间为人工胚乳，含有胚状体发育所需要的营养物质及有益成分。最内侧为被包裹的胚状体或芽。
从大小和结构上看，人工种子就像一颗颗圆形半透明的鱼卵。
为了了解人工种子的过程，我们不妨以芹菜为例，来说明这个问题吧！
首先，科技工作者把杂种芹菜幼苗的嫩茎切割成小片，在无菌条件下操作接种在培养基上，诱导形成淡黄色的似菜花形状的愈伤组织。
然后，再把愈伤组织转移到另一种培养基上。不久，细胞便开始分化，在愈伤组织表面形成最大的绿色元宝形的结构。这就是“胚状体”，人们也管它叫“体细胞胚”。
这样，运用这种“分隔术”，一株杂种芹菜苗就能得到几百个胚状体，每个胚状体相当于一粒杂种种子，在实验室里就可以长成一棵杂种芹菜苗。
不过，把它们种在土壤里可就难以活命。追根究底，是缺少一种起保护作用的种皮。
于是，科技工作者的“聚焦”指向了种皮。
给胚状体包上一层皮，可不像我们想像的那样简单。
试验是成功的基础，科技工作者克服困难，经过100多种物质的试验，终于制成了理想的人工种皮。
然而，这些胶丸本身似乎也在自我“烦恼”，常常像受热的鱼肝油丸一样粘连在一起，给播种带来麻烦。
于是，科学家又想出一个办法，给每粒胶丸种子穿上一件用聚合物做成的“外衣”，从而解决了播种粘连的问题。这种“外衣”接触土壤后，通过生物降解作用，便会自动脱落。
生产人工种子的公司想的可真周到啊！他们把微量的自生固氮和化学除草剂加到胶丸里，这样，人工种子又具了天然种子所不具备的优点。
现在，世界上已有100多种植物能成功地诱导形成胚状体而形成人工种子。
我国对人工种子的研究处于世界领先地位。在胡萝卜、芹菜、黄连、橡胶等十几种植物上进行了体细胞胚芽发生及人工种子的研制。其中，胡萝卜、芹菜、黄连的人工种子就是在有菌条件下也可萌发并长成植物。
值得浓墨重彩的是，1987年底我国复旦大学人工种子研究组，首次研制成功水稻等人工种子。
人工种子作为一项高新生物技术，是育种和增殖的一次大变革，也是育种技术体系中的一次大突破，有着许多优点：
第一，通过组织培养产生的胚状体数量多，繁殖快。用于快速繁育苗木、人工造林等方面，比用试管苗繁殖，还更加多快好省。
第二，在制作过程中有意地向人工胚乳加入植物生长调节剂，抗虫、抗病药剂，可以大大提高植物体的活力和耐受力。
第三，可用来固定杂种优势，加速良种繁育进程。
第四，利用胚状体的发生途径，以基因转导作为植物基因工程和遗传工程的桥梁。充满诱人的魅力。
相信，不久的将来，人工种子会越来越受人们的青睐。
人工制造双胞胎
在我国体坛上，人人皆知李大双和李小双，他们是体操名将，是双胞胎的兄弟俩。
1997年5月11日，上海举行了一个由来自8个省市自治区的11对4胞胎的特别聚会。其中年龄最大的是4姐妹，今年已35岁。年龄最小的是4小凤，年仅1岁。每1对4胞胎在成长过程中，都得到当地政府和社会各界的关怀和帮助。
一卵双生，是由一个受精卵产生的，具有相同的遗传物质，其性别一定一样，脸蛋、性格也一样，几乎难于辨认。二卵双生，是由两个胚胎发育形成的双胞胎，其性别也可以一样，但脸蛋、性格往往是不一样的，和一般姐妹或兄弟一样，只不过他（她）们是同一胎出生而已。性别不一样的双胞胎，肯定是从两个胚胎发育来的。
多生是超过双胞胎的生育，有3胞胎、4胞胎或更多。这包括1卵双生和2卵双生的不同组合。例如3胞胎，可以是1卵3胞胎，也可以1卵双胞胎加1卵1胎，还可以3卵3胞胎。
胚胎细胞什么时候分离，单独发育成为一个个体呢？让我们从胚胎的发育谈起。
哺乳动物一般是有性繁殖动物，它由特化了的生殖细胞——精子和卵子相结合形成受精卵。
受精卵又叫合子，是单个细胞，带有父体和母体的基因。受精后随之开始进行分裂，由一个细胞分裂成两个细胞，再由两个细胞分裂成4个细胞，一直分裂到32个细胞，成为团状，其形状像叫桑椹的水果，所以32个细胞期的胚胎又叫桑椹胚。此后，胚胎仍不断分裂，并且细胞开始分化。
所谓分化就是胚胎的细胞发育形成各种不同的组织和器官，如皮肤、心脏、肝脏和生殖器官等组织和器官，其功能也随之不同。这样就逐步发育形成一只小动物。哺乳动物除生殖器官的生殖细胞为性细胞外，其他组织和器官的细胞都叫体细胞。由于一个个体的全部细胞是从一个受精卵发育来的，所以都有相同的遗传物质。
那么植物呢？在繁殖方式上，植物除和动物一样也有雌（胚珠）雄（花粉）相结合的受精作用外，它还有一种独特的繁殖本领，就是它的体细胞如一段枝条或一片叶子，埋在土里，就能生长，形成一植株，甚至植物的单细胞花粉，经人工处理、培养，也可以发育成为一植珠。这种繁殖方式叫做无性繁殖。科学爱把植物细胞的这种能力，叫做“全能性”。
那么哺乳动物有没有无性繁殖的方式呢？哺乳动物的细胞是否有“全能性”呢？
哺乳动物没有像植物扦插繁殖一样的无性繁殖方式。小猫、小猫的前肢或后腿，不能生长成为一只猫或一只狗。但哺乳动物在特殊的情况下，也有独特的繁殖现象，即发育早期的胚胎，从2个细胞发育到桑椹胚，当分为两个部分或更多部分时，每个部分能单独发育成为一个完整的个体，也就是我们见到的双胞胎、三胞或多胞胎。
科学家把2—细胞期绵羊胚胎分为两部分，把4—细胞期胚胎分为4部分，把8—细胞期胚胎分为8部分，分别获得2只、4只和5只羊羔，这表明8—细胞期以前的每个细胞都是全能性的，每个细胞都能发育形成一个完整的个体。
科学家把桑椹期的牛胚胎分割成两个半胚，移植给一头母牛或分别移植给两头母牛，经妊娠、分娩，得到同卵双胎的两只小牛。我国学者用分割桑椹胚的方法得到三胞胎的牛。
你们也许要问，胚胎分割技术有何用途？这顶技术在家畜繁殖上有其用处。如在应用胚胎移植技术扩大良种畜群中，结合采用胚胎分割技术，就可以充分利用胚胎，一个当两个用，降低胚胎成本，并可加速扩群。
