1997年2月，一篇发表于《自然》期刊的文章轰动了整个科学领域。克隆小羊多莉（Dolly）的诞生一时成了人们谈及的焦点，似乎这一伟大的发现将要引领人们走向新的科技发展。克隆技术不需要精子卵子的结合，只需要一些细胞和卵子的外壳就能培育出一个鲜活的生命。这听上去既高大上又不免让人对科学产生由衷敬畏的新新技术其实并不是一日而成，而是孕育了上百年，通过成百上千的生物学家，胚胎学家，动物学家等各科领域专家的努力换来成果。

奇怪的脑洞

一百年前，没有人知道一颗已经受精了的胚胎细胞是怎么一步步分裂成2个细胞，4个细胞，8个细胞······再分化成不同的细胞类型，组成器官。于是很多有趣的想法被提出了，比如有些人认为卵子本身就带了一个小人，有一些人猜测精子带了一个小人，还有一些人觉得每个物种最早的胚胎就孕育了未来所有的胚胎，就像俄罗斯套娃一样一个套着一个。

精子里的小人 来源：Smithsonian Magzine

一个戳青蛙卵的实验

19世纪初期，德国动物学家威廉·鲁（Wilhelm Roux）通过青蛙胚胎实验开辟了胚胎学（embryology）的先河，人们才一步步了解了胚胎发育的过程，瓦解其中的科学知识，并应用到现代科技。鲁先等一颗受精了的青蛙卵分裂成两个细胞，然后用烧热了的针戳破了其中一个细胞, 这样他就能知道是不是两个细胞各有各的用处来形成胚胎，还是只需要其中一个细胞就可以。结果，那个被热针戳破的细胞并没有在继续分裂，而那个完好无损的细胞一路分裂了下去并且发育到了胚胎早期，但是却只是发育成了半个胚胎。这个实验证明那个被戳破了的细胞也是胚胎形成的关键，而且在分裂成两个细胞时，每个细胞的工作就已经被分配好了。威廉·鲁也因此提出了镶嵌理论(Mosaic Theory), 他认为每个细胞在分裂初期就只会分化成指定的体细胞，而不是后期才进行分化的。

被针戳了的一半青蛙卵并没有发育，而没被破坏的另一半只发育成了半个胚胎

一个切海胆的实验

1890年，一位德国生物学家杜里舒（Hans Driesch）提出了异议。他在海胆胚胎分裂成四个细胞时将四个细胞分开，结果每个细胞都发育成了单独的一个完整海胆。如果按照先前鲁的理论，每个细胞都应该发育成海胆不同的部分，因为在胚胎分裂早期每个细胞就已经被指定好了分化成海胆的哪个部分。但是杜里舒相反的实验给出了不同的答案。他认为细胞一开始并没有被分配好工作，只会分裂，直到后期才会进行分化。那究竟谁的结论才是正确的呢？

谁能想到海胆宝宝长这样 来源：Boston University

一个分蝾螈的实验

为了揭开这个谜题，另一位德国胚胎学家汉斯·斯佩曼（Hans Spemann）用头发在蝾螈卵中间打了一个结，一半有细胞核，另一半没有细胞核。结果有细胞核的一半一直分裂了下去，而没有细胞核的那一半还是和原来一样没有变化。等到有细胞核的那一半分裂到十六个细胞后松开中间的结，放了其中一个细胞到原先没有细胞核的那一半，最后这颗蝾螈卵孵化出了两只小蝾螈。这个实验说明，直到胚胎分裂成十六个细胞，每个细胞的任务都还没被分配好，都还有能力分化成任何特殊的细胞。也就是说，只需要一个胚胎初期的细胞，就能发育成一个完整的个体。

又一个厉害的青蛙实验

1960年，约翰·格登（John Gurdon）同样用青蛙做了另一个实验还因此获得了2012年诺贝尔医学奖。他提取了一只雌性绿色青蛙的卵子，并用紫外线破坏了这个卵子的细胞核，留下了卵子的其他部分。然后他又从一只白化了的青蛙中提取了肠细胞的细胞核，把这个细胞核注射到之前紫外线破坏过了的卵子里。最后孵化出的小蝌蚪全都发育成了白化青蛙，也就是和提供细胞核的青蛙是一个品种。因为肠细胞是分化后了的细胞，而用肠细胞同样能克隆出一个个体，这就证明了细胞分化并不会减少遗传信息，只不过是选择了那段基因被激活了。

一群克隆出的白青蛙

终于轮到多莉

就这么经过长达一百多年的科学实践，多莉诞生了。和格登使用了类似的做法，一颗卵子从苏格兰黑脸羊（Scottish Blackface）的卵巢中提取出来，并被去掉了细胞核。又从芬兰多西特羊（Finn-Dorset）的乳腺里提取出乳腺细胞，在将这些乳腺细胞注射进除去细胞核的卵子中,放入苏格兰黑脸羊的子宫里，这只苏格兰黑脸羊便成为了多莉的代孕母亲。从前面青蛙的实验我们知道谁提供了细胞核，最后发育出来的后代就会和提供了细胞核的长得一样，所以，多莉当然和芬兰多西特羊长得一样。

多莉的一生都在罗斯林研究所（The Roslin Institute）度过，过着和其他羊一样正常的生活。她还成功孕育了六只小羊。直到2003年，兽医通过CT扫描发现多莉肺部长了一个肿瘤，决定实施安乐结束它的痛苦。

多莉去世后，罗斯林研究所将她的遗体捐赠给了位于爱丁堡的苏格兰国家博物馆（National Museum of Scotland in Edinburgh），在那里她成为了该博物馆最受欢迎的展品之一。多莉的诞生之所以会震惊全世界，是因为它是第一个由体细胞发育出的哺乳动物，同时也是克隆技术上的一个里程碑。

克隆羊多莉

雪貂！雪貂！雪貂！

如今克隆技术已经是一个相当成熟的科学技术。2021年12月，美国成功提取了去世30年的濒危动物--黑足雪貂（Black-footed Ferret）的细胞，克隆出了一只小雪貂。其实，每一次科学小小的进步背后都有成千上万的科学家为之付出努力，在感谢科技给我们的生活带来巨大改变的同时，我们也不能忘记那些曾经奋斗过的科学家们。

可爱的黑足雪貂 来源：Smithsonian Institution