Clone
Un clone è una qualsiasi cellula o individuo identico ad un altro.
In biologia, la clonazione è il processo di produzione di uno o più individui geneticamente identici. Con individui interi, di solito significa la produzione deliberata di una copia identica. Questo è stato raggiunto per la prima volta nei mammiferi con la famosa pecora Dolly. I gemelli umani identici sono cloni naturali. Lo sono anche la progenie della riproduzione asessuata e qualsiasi riproduzione partenogenetica che non comporti la meiosi.
La clonazione è naturale per alcuni animali, ma rara nei mammiferi. Fa eccezione l'armadillo a nove bande, che normalmente dà alla luce quadrupli identici.
Nella genetica e nella biologia cellulare, la clonazione si riferisce in particolare alla sequenza del DNA e, implicitamente, a tutte le altre macromolecole.
I cloni nelle linee cellulari si verificano, ma ci sono alcune ovvie condizioni. Cambiamenti del DNA in qualsiasi forma o forma significano che le cellule figlie non sono identiche alle cellule madri. Tipicamente durante lo sviluppo i geni vengono accesi e spenti, e le cellule figlie si differenziano gradualmente in cellule tissutali mature. Queste non sono identiche alle cellule staminali originali, quindi sono cloni solo nel senso di essere derivate dalla stessa cellula madre.
La copia in laboratorio di una molecola per produrre copie esatte è anche chiamata clonazione.
Non proprio identico
Anche se i cloni partono identici, potrebbero non rimanere tali. I gemelli identici hanno sempre fenotipi leggermente diversi.
Anche se i gemelli monozigoti sono geneticamente quasi identici, uno studio del 2012 su 92 coppie di gemelli monozigoti ha scoperto che i gemelli monozigoti acquisiscono diverse centinaia di differenze genetiche all'inizio dello sviluppo fetale. Ciò è causato da mutazioni (o errori di copia) che avvengono nel DNA di ogni gemello dopo la scissione dell'embrione. Si stima che, in media, un insieme di gemelli monozigoti avrà circa 360 differenze genetiche che si sono verificate all'inizio dello sviluppo fetale. Tuttavia, questi cambiamenti possono avere uno scarso effetto pratico. In pratica, i gemelli identici hanno un aspetto e un'azione molto simile.
Un'altra causa di differenza tra i gemelli monozigoti è la modificazione epigenetica. Queste sono causate da diverse influenze ambientali nel corso della loro vita, che influenzano quali geni vengono accesi o spenti. Uno studio su 80 coppie di gemelli monozigoti di età compresa tra i tre e i 74 anni ha dimostrato che i gemelli più giovani hanno relativamente poche differenze epigenetiche. Il numero di differenze epigenetiche aumenta con l'età. I gemelli cinquantenni avevano più di tre volte la differenza epigenetica dei gemelli di tre anni. I gemelli che hanno trascorso la loro vita separati (come quelli adottati da due diversi gruppi di genitori alla nascita) hanno avuto la differenza maggiore. Tuttavia, alcune caratteristiche diventano più simili con l'età dei gemelli, come il QI e la personalità. Questo fenomeno illustra l'influenza della genetica in molti aspetti delle caratteristiche e del comportamento umano.
Specie clonate
- Carpa: (1963) In Cina, l'embriologo Tong Dizhou ha prodotto il primo pesce clonato al mondo inserendo il DNA di una cellula di una carpa maschio in un uovo di una carpa femmina. Ha pubblicato i risultati su una rivista scientifica cinese.
- Topi: (1986) Un topo è stato il primo mammifero clonato con successo da una cellula embrionale precoce. Gli scienziati sovietici Chaylakhyan, Veprencev, Sviridova e Nikitin fecero clonare il topo "Masha". La ricerca è stata pubblicata sulla rivista "Biofizika", volume ХХХII, numero 5 del 1987.
- Pecora: (1996) Dalle prime cellule embrionali di Steen Willadsen. Megan e Morag[19] hanno clonato da cellule embrionali differenziate nel giugno 1995 e Dolly la pecora da una cellula somatica nel 1997.
- Scimmia: (2000) Tetra, da scissione embrionale.
- Gaur: (2001) è stata la prima specie a rischio di estinzione clonata.
- Bovini: Maschi Alfa e Beta 2001 e 2005, Brasile.
- Gatto: CopyCat "CC" (femmina, fine 2001), Little Nicky, 2004, è stato il primo gatto clonato per motivi commerciali.
- Cane: (2005) Snuppy, un mastino afgano maschio è stato il primo cane clonato.
- Ratto: (2003) Ralph, il primo ratto clonato.
- Mulo: (2003) Idaho Gem, un mulo John, è stato il primo clone della famiglia dei cavalli.
- Cavallo: (2003) Prometea, una femmina di Haflinger, fu il primo clone di cavallo.
- Bufalo d'acqua: (2009) Samrupa è stato il primo bufalo d'acqua clonato. Nacque presso l'India's Karnal National Diary Research Institute, ma morì cinque giorni dopo per un'infezione polmonare.
- Cammello: (2009) Il primo cammello clonato.
- Macaco mangia granchi: (2018) La prima volta che gli scienziati hanno clonato una scimmia o una scimmia usando cellule di un donatore più vecchio di un embrione.
Domande e risposte
D: Che cos'è la clonazione?
R: La clonazione è il processo di produzione di uno o più individui geneticamente identici. Può riferirsi alla produzione deliberata di una copia identica, come nel caso della pecora Dolly, oppure può riferirsi a cloni naturali, come i gemelli identici umani o la prole da riproduzione asessuata.
D: Come funziona la clonazione nella genetica e nella biologia cellulare?
R: Nella genetica e nella biologia cellulare, la clonazione si riferisce soprattutto alla sequenza del DNA e, di conseguenza, a tutte le altre macromolecole. Le modifiche al DNA, in qualsiasi forma, fanno sì che le cellule figlie non siano identiche alle cellule madri. In genere, durante lo sviluppo, i geni vengono attivati e disattivati, il che fa sì che le cellule figlie si differenzino in cellule tissutali mature che non sono identiche alle cellule staminali originali.
D: La clonazione è comune tra i mammiferi?
R: La clonazione è naturale per alcuni animali, ma è rara nei mammiferi. Un'eccezione è l'armadillo a nove bande, che normalmente dà alla luce quattro gemelli identici.
D: Esistono tecniche di laboratorio per la clonazione di molecole?
R: Sì, la copia in laboratorio di una molecola per produrre copie esatte è chiamata anche clonazione.
D: Tutti i cloni sono repliche esatte l'uno dell'altro?
R: No, le modifiche apportate al DNA fanno sì che le cellule figlie non siano sempre repliche esatte della cellula madre, anche se ne sono derivate in origine. Durante lo sviluppo, i geni vengono attivati e disattivati, il che provoca la differenziazione tra le cellule figlie e le cellule staminali originali, per cui potrebbero non essere più repliche esatte l'una dell'altra.
D: La pecora Dolly è un esempio di clonazione?
R: Sì, Dolly è stata notoriamente clonata con una tecnica chiamata trasferimento nucleare di cellule somatiche (SCNT). Questo è stato uno dei primi esempi di successo di clonazione di mammiferi realizzati nella storia.
