Позакласний захід Клонування: „за і проти”
Мета: поглибити уявлення учнів про ідеї клонування організмів; продовжувати формувати науковий світогляд, інтерес до вивчення біології.
Учитель. «Людські фантазії тривають аж до могили, хто не вміє стримувати свої фантазії — той фантазер, у кого фантазія поєднується з ідеями добра — той ентузіаст, у кого хаотична фантазія — той мрійник, у кого нестримна фантазія поєднується з ідеями зла — той злочинець» (І.Кант).
Справді, людській фантазії немає меж. Уперше ідея клонування людини з'явилася на сторінках творів письменника-фантаста Бредбері. Сьогодні ж це суперечлива реальність.
«Клонування: за і проти» — тема нашої дискусії. Нас цікавить будь-яка правдива думка з цього приводу. Адже всі ви учасники проекту «Пошук істини».
Учитель. Для початку проведемо соціологічне дослідження. Ви маєте визначитися, хто за клонування, а хто проти.
(Асистенти роздають анкети.)
Ведучий. Починаємо пошук істини. Що ж таке клонування?
Учень. Клонування — це напрям клітинної або тканинної інженерії галузі біотехнології. Клон (від грец. — гілка, нащадок) — це потомство рослинного або тваринного організму, що утворюється внаслідок вегетативного розмноження багатоклітинних організмів або нестатевого поділу клітин одноклітинних організмів. Наприклад, у квіткових рослин клони — це особини, що розвинулися з живців, бульб тощо; у бактерій, грибів, водоростей — з однієї клітини. Основне, що всі особини одного клону є точною копією материнського організму, відрізняються більшою генетичною однорідністю, ніж особини, що утворилися внаслідок статевого розмноження.
Учитель. Тобто, клонування — це процес нестатевого розмноження, в результаті якого отримують точні копії організмів. Хотілося б почути більш конкретну інформацію щодо клонування в природі.
Учень. Кажучи про клонування, яке відбувається в природі або лабораторії, необхідно уявляти, що вся генетична, тобто спадкова, інформація, яка потрібна для росту, розвитку, обміну речовин і розмноження організмів, передається від батьків до нащадків у формі ДНК. ДНК знаходиться в хромосомах, яких у клітині буває від однієї в бактерій до кількох тисяч у деяких еукаріотів. Генетичного матеріалу хромосоми бактерії досить для здійснення всіх її життєвих функцій. Прокаріоти — це найпростіші за будовою одноклітинні організми типу бактерій, у клітинах яких немає ядра та більшості органоїдів, властивих клітинам еукаріотів, тобто еволюційно більш розвинених організмів. Більшість прокаріотів розмножуються нестатевим шляхом — звичайним поділом клітини навпіл, у результаті чого утворюються клони.
Еукаріоти характеризуються тим, що їхні клітини мають основні органоїди та ядро, в якому містяться хромосоми, тобто ДНК. Деякі з цих організмів — одноклітинні, але здебільшого це багатоклітинні форми, які складаються з різних за структурою та функціями еукаріотичних клітин. Деякі найпростіші, наприклад амеби та парамеції, здатні швидко розмножуватися шляхом звичайного поділу. Розмноження амеб, узагалі, вважають класичними прикладом клонування. У багатоклітинних тварин відбулася спеціалізація клітин і утворилися статеві клітини (гамети), потрібні для статевого розмноження. Низькоорганізовані багатоклітинні розмножуються як статево, так і нестатево. З ускладненням та збільшенням рухливості тварин статеве розмноження стало переважати. Воно забезпечує, поєднання в нащадках ознак обох батьків, тобто виключає утворення клонів..
Клонування в природі часто спостерігається у випадку партеногенезу, коли потомство розвивається з незаплідненої жіночої
гамети (яйцеклітини). Оскільки батьківська особина лише одна, вона генетичне ідентична нащадкам і складає з ними клон. У ссавців партеногенез можна штучно стимулювати, але ембріон гине на ранніх стадіях свого розвитку.
Учитель. Отже, спрацьовує принцип: «Все нове — добре забуте старе». З'ясуємо хронологію успіхів клонування. Хто має таку інформацію?
Учень. На початку 60-х рр. XX ст. були розроблені методи, які дозволяли успішно клонувати деякі вищі рослини і тварини. Вони виникли в результаті спроб довести, що ядра зрілих клітин, які закінчили свій розвиток, містять усю інформацію, необхідну для кодування всіх ознак організму, і що спеціалізація клітин зумовлена включенням певних генів, а не втратою деяких із них. Перший успіх належить професору Стюарду з Корнельського університету, який довів, що вирощуванням окремих клітин кореня моркви (їстівної частини) в середовищі з потрібними поживними речовина шляхом ультрафіолетового опромінення, клонував шпорцеву жабу, ідентичну тій особині, в якої було взяте ядро.
Невдовзі після цього Гьордон, який працював в Оксфордському університеті, вперше зумів клону-вати хребетних тварин. У 1968 р., пересаджуючи ядро, взяте з клітин кишечнику жаби, в яйцеклітину, власне ядро якої було зруйноване
Учитель. Є доповнення.
Учень. У лютому 1997 р. у Шотландії в лабораторії «Рослій» шляхом імплантації клітинного ядра з клітини молочної залози в незапліднену яйцеклітину клоновано вівцю Доллі. Ця найвідоміша вівця ввійшла в історію людства як символ перемоги сучасної біотехнології.
Кінець XX ст. клоновано мишей на Гавайях, телят у Японії. І, нарешті, 1998 рік. Тривають дослідження клонування людей.
Учитель. Перепрошую, мене зацікавила інформація про Доллі, адже про неї ви говорили в минулому часі.
Учень. Так. Нещодавно на сторінках зарубіжної преси з'явилася інформація про смерть шестирічної Доллі, яка підхопила запалення легень, і ветеринари вирішили, що гуманніше буде звільнити вівцю від страждань і усипити. Прийняти подібне рішення вченим, які спостерігали за розвитком Доллі, починаючи з чашки Петрі, було нелегко, бо в середньому вівці живуть 11—12 років. Та ще й критики вкотре заговорили про те, щр клоновані клітини зберігають не лише генотип • своїх прототипів, а й їхній біологічний вік. До 6 з половиною років у Доллі були й артрит, і ожиріння, л, нарешті, легенева інфекція. "Щоправда, у звичайних овець такі захворювання трапляються досить часто, тому справа напевно не в наслідках клонування.
Учитель. Як я розумію, в зв'язку із цим виникла інша проблема — дефіциту достовірної інформації, пов'язаної з життям і смертю клонованих тварин. Чи не так?
Учень. До речі, вівця Матильда, отримана шляхом клонування зі статевої клітини, світовою сенсацією так і не стала. Вона померла в кінці січня цього року. Її напіврозкладену тушу знайшли і відразу спалили, чим знищили безцінний науковий матеріал. Можливо, саме всебічне вивчення решток овець Матильди та Доллі могло б дати відповіді на більшість і питань. Проте Матильду спалили, а Доллі стала опудалом у Національному Шотландському музеї в Единбурзі.
Учитель. Отож ми більш-менш ознайомилися з досягненнями клонування. Настав час поговорити про те, що найбільше хвилює людство, — клонування людини.
У чому ж суть цієї технології?
Учень. Вилучається попередньо підготовлена яйцеклітина. Це суттєво, оскільки саме така яйцеклітина має особливу будову оболонки. Після цього шляхом достатньо складних маніпуляцій з неї видаляється ядро. На його місце поміщається підготовлена структура, вилучена із звичайної соматичної клітини. Така видозмінена яйце клітина вживлюється в організм і через потрібний проміжок часу з'являється на світ організм-клон, у якому немає іншої генетичної інформації, окрім тієї, яку було взято для його утворення з клітини протогенотипа.
Учитель. Звісно, у нижчих тварин це виглядає простіше, але ця технологія теоретично є майже універсальною для всіх вищих тварин.
Учитель. Вам не здається, що в людському організмі важко створити щось кардинально нове, адже все створено природою, а людина в силу своїх можливостей намагається повторювати і навчатися. Не є винятком і парадокс клонування людини. Близьким прообразом загадкових клонів є звичайні близнята. Чи не так?
Учень. Справді, для науки близнята цікаві насамперед як носії подібної або ж ідентичної спадковості. Це стосується однояйцевих близнят (монозиготних), які утворилися з однієї яйцеклітини, що розділилася в період дроблення, або гаструляції, на рівні частини (2 або, що буває рідше, 4). З давніх часів людство намагається з'ясувати таємницю появи на світ близнят. Деякі царі та політичні діячі мріяли за рахунок стимуляції народження близнят отримати можливість дворазового збільшення вдвічі населення підвладних їм держав. За яких-небудь 18—20 років відкривалася перспектива отримання армії двійнят, четвернят. Але цього не сталося. У людей народження двійні припадає лише раз на 80—85 пологів, трійні — на 6—8 тисяч народжень, а четверні — ще рідше.
Сьогодні ж створення людей з подібною генетичною інформацією все більше і більше стає реальністю.
Учитель. Клонування людини викликає гострі дискусії. Теоретично це можливо, а практично?
Учень. І практично ніби теж. За кілька місяців до народження першої клонованої людини в січні 2003 року італійський лікар Северино Антинорі заявив про успішну імплантацію клонованих яйцеклітин відразу кільком жінкам. Наукова громадськість скептично поставилася до повідомлення, назвавши його пройдисвітом. Проте пальму першості в італійців перехопила француженка, хімік за професією, Брижит Буасельє, голова компанії Сіопаіо, яка 27 грудня 2002 р. приголомшила весь світ повідомленням про те, що перша клонована дитина вже народилася. До речі, проблемою клонування Брижит Буасельє зацікавилася після того, як потрапила в секту раєлітів. Саме раєліти стверджують, що 25 тис. років тому Земля була заселена клонами інопланетян, і місія людства полягає в поверненні до традиційного способу відтворення. Створена раєліта-ми компанія Сіопаігі має величезне фінансування. Так, уже більше 2 тис. людей заявили про свою готовність виплатити по 200 тис. доларів за задоволення бути клоно-ваним. Зусиллями цієї компанії в сім'ї американських раєлітів начебто з'явилася на світ дитина, яка є генетичною копією своєї матері. Дівчинку назвали Євою. Вона народилася в результаті кесаревого розтину в Канаді, і в січні 2003 р. анонімно її вже відправили додому. У недалекому майбутньому заплановано проведення експертизи ДНК дитини та її матері, що дозволило б підтвердити факт клонування, але тут виникла проблема. Раєліти заявили про необхідність збереження повної анонімності та відмовилися надати матеріал для експертизи, хоча при цьому повідомили про народження ще одного клону, на цей раз у сім'ї голландських лесбіянок. Природно, що Буасельє назвали пройдисвіткою, причому більше всіх виявляв невдоволення вищезгаданий лікар Антинорі.
Учитель. Офіційні дані щодо клонування людини не розголошуються. Ця проблема й досі залишається міфом та реальністю.
Учитель. А я хочу ознайомити вас із результатами дослідження, яке відбулося напередодні нашого проекту «Пошук істини» серед учнів 11-х класів. Учні відповідали на запитання: чи хотіли би ви мати свою точну копію? Ось деякі міркування з особистих файлів наших учнів.
Анкети учнів
— Ні! Я не дуже хочу мати близнюка, тому що любов моїх батьків буде ділитися на нас двох, вона буде брати мої речі, одягати найкращий одяг, забирати моїх хлопців, грошей на мене будуть виділяти вдвічі менше.
— Так, я хотіла б мати свого двійника в тому разі, коли буде необхідність. Наприклад, я буду відомою актрисою, і мені дали дуже небезпечну роль, то для цього у мене є копія, яка замінить мене.
—Ні! Я не хочу мати свою копію. Я знаю, що я одна така людина. Навіщо клонувати таких, як я? Потрібно залишатися самим собою.
— Якби можна було прискорити розвиток клонованого організму і цей організм «наздогнав» мене у віці, я був би згоден мати свого клона. Я б його навчив.
— Ні, я б не хотіла мати свою точну копію, бо це була б катастрофа. Моїм знайомим та рідним і мене одної вистачає. Можливо, я була б і згодна мати свою точну копію, тільки в тому разі, якби була ідеальною людиною. Та оскільки ідеальних людей не буває, я б не хотіла ще одну себе. Кожна людина має певні недоліки, якщо мій клон успадкує всі мої риси, то це може погано закінчитися. Крім того, цей клон може заважати мені в особистому житгі.
— Я б не проти мати свою точну копію, адже її думки не будуть такими, як у мене, вона буде окремою індивідуальністю. Наприклад, якщо мені потрібно одночасно в два місця — в одне можу піти я, а в інше — мій клон. Якщо клон буде офіційно зареєстрований, то ця дівчина буде мені сестрою. Я гадаю, що ми були б хорошими подругами.
— Я б не хотів мати свою точну копію, тому що кожна людина неповторна, і лише цим вона важлива в суспільстві. Клон — генетична копія — буде схожа лише зовні, оскільки звички та спосіб мислення формуються під впливом суспільства. І можливо, певні переваги в цьому є, але тут дуже багато невизначеності. Наприклад, якщо дві людини, індивід і клон, живуть разом, між ними виникає ворожнеча, видавання одного за іншого. До того ж може виникнути проблема, коли хтось із них скоїв злочин, а всі методи карного розшуку — відбитки пальців, генетична експертиза — не зможуть відрізнити цих осіб.
— Так, я хочу мати свою копію. Я б усе встигала, ми по черзі ходили до школи, в магазини, на прогулянку, дискотеку. І навіть екзамени клон міг би здавати за мене. Копія була б розумнішою, сподіваюсь. Я б змусила її вивчити весь навчальний матеріал.
— Ні! Природа створила мене неповторним і індивідуальним, не схожим на інших. Таким я і хочу залишатися. А клонування використовувати потрібно з медичною або науковою метою, наприклад, як один із способів лікування хвороб. На мою думку, людство може розмножуватися природним шляхом і надалі. Клонування повинно застосовуватися тільки з науковою метою.
Учитель. Цікаво. А чи використовується технологія клонування в Україні?
Учень. До преси потрапили відомості про клонованих у Харківському інституті тваринництва телят. Директор інституту Олексій Пащенко цей факт підтвердив, проте вчені заявили, що досліди ведуться лише на тваринах.
Нещодавно при Національному аграрному університеті (Київ) було створено фітоцентр, який очолив молодий учений О.Кріпкий. Він та його підлеглі клонували гербе-ри і хміль, а зараз працюють над створенням технологій промислового клонування цінних порід дерев, таких як тополя, ялина, дуб. Думка науковця Кріпкого щодо клонування людини така: «Поки не розкладуть ген на складові, клонування людини неможливе. Тож ажіотаж навколо «двійників» трохи передчасний і скоріше схожий на рекламний трюк».
Учитель. «Істина не подібна до квітів, які легко зриваються в дорозі, вона — далека мета важкого шляху. Недостатньо просто розплющити очі й відкрити вуха, щоб стати мудрим і знаючим» (Ге-ракліт).
— Час з'ясувати «за» і «проти». Прошу, висловлюйте свої аргументи в підтримку клонування, тобто ваші «за»...
Думки учнів
— Вважаю, що клонування — це одна з можливих галузей застосування технології для отримання рідкісних та зникаючих видів рослин і тварин. Наприклад, китайці намагаються клонувати панду. А чому б і ні?
— Клонування є дуже перспективним для тваринництва. Між іншим, від будь-якої тварини, яка має цінні продуктивні якості, можна отримати численні ідентичні копії, що мають ті самі ознаки. Наприклад, можна покращити породу тварин, займаючись конярством, вівчарством та свинарством.
— Завдяки клонуванню органів і тканин можна буде врятувати людей, які потрапили в різноманітні катастрофи, а також безнадійно хворих. Наприклад, пересадка нового серця або печінки замість ушкоджених.
— Можна вважати, що знайдено глобальне розв'язання проблеми безпліддя. Кожен чоловік і жінка з будь-якою суттєвою патологією статевих органів здатні стати батьками. Причому справжні- е ми, відтворити свою «кров і плоть» у повному розумінні цього слова. Або інша ситуація. У сім'ї гине єдина дитина, а мати чи батько більше ніколи не зможуть мати дітей. Достатньо буде мати лише один волосок, молочний зубчик, щоб безутішним батькам повернути втрачену дитину.
— Клонування здатне також допомогти людям з тяжкими генетичними хворобами. Якщо гени, які визначають спадкову хворобу, містяться в хромосомах батька, то в яйцеклітину матері пересаджується ядро її особистої соматичної клітини, і тоді народиться дівчинка, позбавлена небезпечних генів, — точна копія матері.
— Хіба не цікаво покращити породу людей у цілому, збільшив- ^ ши в ній відсоток геніїв і вун- г деркіндів. Чомусь науковці вважають, що перспектива клонування людини відкриє можливості отримання жорстоких кіллерів, ніби ніхто не захоче продукувати звичайних завгоспів для дитячих садочків, овочівників, співробітників спецслужб. Можливо, такі твердження виникають тому, що тема снігової людини та літаючих об'єктів стала неактуальною, а сучасні навіювання біотехнології є не менш сенсаційними.
— Щодо клонування людини. Потрібно лише створити міжнародну комісію, яка б з величезною відповідальністю добирала кандидатури для клонування. Очевидно, центр клонування людини має бути один на весь світ, а отримані копії в жодному разі не повинні бути масовими. Справжніх геніїв не так уже й багато, їх потужний інтелект здатен принести людству могутній прогрес у науці, мистецтві та інших галузях.
Учитель. Ну а що може сказати інша сторона? Ваші «проти»...
Думки учнів
— Неймовірним є вирощування клонів з метою пересадки окремих органів. Це означає, що спочатку клонуватимуть людей, а потім видалятимуть з них органи, оскільки вирощувати окремі органи на сучасному етапі розвитку біології неможливо.
— Справді, ще більш фантастичним, ніж клонування перших тварин, видається клонування людини. Адже кожна невдала копія може виявитися потворою. З юридичного погляду, вона буде повноправним членом суспільства, за що відповідальність нестиме практично все людство.
— Можливість клонування людини викликає гострі дискусії щодо права вчених втручатися в природу людини, перспектив створення копії дорослої людини. Припустимо, що якимось чином, подолавши всі перешкоди, вчені клонували людину. Дещо про це ми чули сьогодні. Але як розв'язати проблему розмноження соматичних клітин? Справа в тому, що ці клітини не можуть розмножуватися без кінця. Нескінченно відтворюватися здатні лише клітини з порушеними механізмами, що контролюють їхній поділ. Клонування людини призведе до виникнення проблем етичного, кримінального та юридичного характеру.
— Можуть виникнути такі питання, наприклад; ким вважати клонованих немовлят — дітьми донора чи його однояйцевими близнюками, які з'явилася на світ із запізненням на кілька десятків рогів? Чи може жінка-донор яйцеклітини пред'явити права на народжену в результаті клонування дитину, у клітинах якої немає жодної її хромосоми?
— З приводу клонування геніїв. Якщо б вдалося відтворити двійника, клоновану копію, наприклад Моцарта, Пушкіна, це зовсім не означає, що людство збагатилося б «Реквіємом» або «Євгенієм Онєгіним». Клоновані генії будуть точною копією свого оригіналу, вони успадкують, можливо з невеликим відхиленням, очі, рот, ніс, посмішку та відповідні здібності. Проте немає жодного шансу, що нота в ноту або слово в слово будуть повторені відповідні творіння. Щоб знову виник геній, усе повинно зійтися в одній точці: і генетична програма, і час, і місце, і дещо нам невідоме та непідвладне.
Учитель. Що ж, аргументи досить вагомі. Нагадую, що всі ви є учасниками проекту «Пошук істини». Я гадаю, що під час обговорення теми «Клонування: за і проти» ваша думка могла змінитися або ви залишилися непохитними'1» в своїх судженнях.
Час зробити остаточний вибір.
(Учні голосують, учитель роздає міні-інформацію.)
Учитель. Слово експертам.
(Учні роблять висновки.)