ما هو استنساخ الحيوانات؟

استنساخ الحيوانات هو تقنية التكاثر المساعد اللاجنسي التي تسمح بإنشاء أفراد متطابقين وراثيًا تقريبًا مع الأصل، مع ما يصل إلى 99.99٪ من التشابه في حمضهم النووي النووي. ويعتمد على النقل النووي للخلايا الجسدية، وهو إجراء يتم فيه استبدال نواة البويضة بنواة خلية من الحيوان المراد استنساخه. يتم زرع الجنين الناتج في أنثى مستقبلة تقوم بالحمل.

حاليًا، تم تطبيق هذه التقنية بنجاح على عدة أنواع، مثل الكلاب والقطط والخيول والجمال والأبقار والأغنام، من بين أخرى.

صورة لكلب بني ينظر إلى جانب واحد
صورة للحمض النووي المستخدم في عملية الاستنساخ في Ovoclone

الاستنساخ في الحيوانات (Cloning)

عملية تكاثر مساعد لاجنسي تخلق كائنات متطابقة تقريبًا وراثيًا مع كائن موجود.

خلية جسدية (Somatic Cell)

خلية من كائن متعدد الخلايا لا تشارك في التكاثر الجنسي (ليست بويضة ولا حيوانًا منويًا).

النقل النووي للخلايا الجسدية (TNCS / SCNT – Somatic Cell Nuclear Transfer)

تقنية يتم فيها إدخال نواة خلية جسدية في بويضة منزوعة النواة (بدون نواة) لبدء التطور الجنيني.

ما هو الاستنساخ وكيف يتم إنشاؤه؟

الـاستنساخ هو كائن حي يشارك نفس المادة الوراثية النووية (99.99٪) مع آخر.
وعلى الرغم من أنه ليس مطابقًا تمامًا، إلا أنه يمكن مقارنته بـالتوائم المتطابقة التي تولد في أوقات مختلفة.

كما هو الحال مع التوائم، يمكن أن يُظهر المستنسخون اختلافات بسبب تجاربهم الحياتية وعملية علم التخلّق.
وإذا حصلوا على تربية ورعاية متشابهة، فستكون سلوكياتهم أيضًا أكثر تشابهًا.

صورة لـ Coco، الكلب الذي تم استنساخه بواسطة Ovoclone.
صورة لنسخة Coco المستنسخة، الكلب الذي تم استنساخه بواسطة Ovoclone

ما مدى تشابه المستنسخ مع الحيوان الأصلي؟

سيكون المستنسخ مطابقًا وراثيًا للأصل، حيث يشارك نفس الحمض النووي النووي وبالتالي النمط الجيني نفسه. وهذا يترجم إلى:

  • مظهر جسدي متشابه جدًا.
  • الصفات والاستعداد الوراثي للمزاج متطابقة تقريبًا.

ومع ذلك، يمكن أن يختلف النمط الظاهري (الطريقة التي تُعبّر بها الجينات عن نفسها في الصفات الجسدية والسلوكية) بسبب عوامل بيئية ووراثية فوق جينية.

مثال: قد يختلف بقعة في الفراء قليلًا في الشكل أو الحجم. في الحيوانات ذات اللون الواحد، تكون هذه الاختلافات غالبًا طفيفة أو شبه غير ملحوظة.

بالإضافة إلى ذلك، رغم أن المستنسخ سيحمل نفس الاستعداد الجيني، فإن سلوكه النهائي سيعتمد على:

  • الـبيئة التي يعيش فيها.
  • الـتواصل الاجتماعي.
  • الرعاية والتدريب التي يتلقاها.

في الختام، سيكون المستنسخ أقرب نسخة وراثية ممكنة من الحيوان الأصلي، وإن لم يكن بالضرورة نسخة مطابقة تمامًا في جميع الجوانب.

تاريخ وتطور استنساخ الحيوانات

حتى الآن، تم استنساخ ما لا يقل عن 25 نوعًا مختلفًا من الحيوانات البالغة بنجاح.

صورة إنفوجرافية لتطور الاستنساخ عبر التاريخ.

أهم الإنجازات في مجال الاستنساخ

1885 – أول تجربة:

في عام 1891، قام Hans Driesch بفصل أول خليتين من جنين قنفذ البحر. وأظهر هذا الاكتشاف أن الخلايا المبكرة قادرة على التكوين الكامل، أي أنها تستطيع تكوين كائن حي كامل. تجربة غيّرت إلى الأبد علم أحياء التطور.

1996 – النعجة "Dolly":

أول ثديي مستنسخ من خلية بالغة باستخدام تقنية النقل النووي للخلايا الجسدية (TNCS / SCNT).
هذا الحدث أحدث ثورة في التكنولوجيا الحيوية الإنجابية.

2001 – CopyCat (CC):

وُلِدت "Copycat" (CC) في عام 2001، وكان ذلك علامة فارقة في تاريخ التكنولوجيا الحيوية، إذ كانت أول قطة مستنسخة في العالم.
تم تحقيق هذا الإنجاز بفضل تقنية النقل النووي للخلايا الجسدية، وهي نفس التقنية التي استُخدمت سابقًا لاستنساخ النعجة Dolly.

2003 - "Prometea":

في عام 2003 وُلِدت Prometea، وتُعتبر أول فرس تم استنساخها بنجاح.
وقد أُنجز هذا الاكتشاف العلمي على يد فريق من الباحثين الإيطاليين، وشكّل تقدمًا تاريخيًا في التكنولوجيا الحيوية الحيوانية.الشيء الأكثر بروزًا في هذه الحالة هو أن Prometea تم حملها من قبل نفس الفرس التي أُخذت منها الخلية المستخدمة في الاستنساخ، وهو حدث فريد لفت انتباه المجتمع العلمي الدولي.

2005 - "Snuppy":

في عام 2005، قدّم فريق من العلماء من جامعة سيول الوطنية إلى العالم Snuppy، أول كلب تم استنساخه بنجاح.
يأتي الاسم من دمج كلمتي Seoul National University وpuppy.

2009 - "Injaz":

في عام 2009، وُلِدت Injaz في دبي، وهي أول ناقة تم استنساخها بنجاح.
يَعني اسمها «إنجاز» باللغة العربية، مما يعكس أهمية هذا التقدم للعلم والمنطقة.

الوقت الحاضر:

في الوقت الحاضر، يُستخدم الاستنساخ في الخيول والكلاب والقطط والجمال والأبقار والخنازير وأنواع أخرى.
وتتراوح استخداماته بين الحفظ الجيني والحفاظ على الأنواع واستنساخ الحيوانات ذات القيمة الرياضية أو التناسلية العالية.

ما الحيوانات التي تم استنساخها حتى الآن؟

تم استنساخ، من بين أخرى، بنجاح:

الثدييات المستنسخة

تشمل الثدييات المستنسخة مجموعة واسعة من أنواع الماشية والحيوانات الأليفة والحيوانات النخبوية المخصصة للمسابقات الرياضية: الأغنام والأبقار والخيول والجمال والكلاب والقطط والماعز والخنازير.

البحث العلمي

في مجال البحث العلمي، أكثر الثدييات المستنسخة شيوعًا هي الفئران والأغنام والأرانب، وتُستخدم لدراسة الأمراض، واختبار العلاجات، وفهم آليات الجينات بشكل أفضل.

الحفاظ

تُطبَّق الحفاظ على الأنواع على الثدييات مثل البيسون والأرويّة أو الغزال، بهدف الحفاظ على سلالات وراثية فريدة والمساعدة في استعادة الأنواع المهددة بالانقراض.

الاختلافات بين الاستنساخ، والتكاثر بالمساعدة، والهندسة الوراثية

لتجنّب الالتباس، من المهم التمييز بين هذه المفاهيم الثلاثة:

الاستنساخ

يُنشئ جنينًا يحتوي على الحمض النووي النووي للحيوان الأصلي، مما ينتج عنه "توأم وراثي" يولد في وقت مختلف.

التكاثر بالمساعدة

تشمل تقنيات مثل التلقيح الاصطناعي، ونقل الأجنة، والإخصاب في المختبر (FIV).
يحمل النسل تركيبة جينية فريدة (50٪ من كل والد).

الهندسة الوراثية

تقوم بتعديل الجينات الخاصة بالكائن الحي مباشرةً: بإضافة أو حذف أو تغيير تسلسلات جينية محددة، عادةً باستخدام أدوات مثل CRISPR-Cas9.

الاختلافات بين الاستنساخ، والتكاثر بالمساعدة، والهندسة الوراثية

لتجنّب الالتباس، من المهم التمييز بين هذه المفاهيم الثلاثة:

الاستنساخ

يُنشئ جنينًا يحتوي على الحمض النووي النووي للحيوان الأصلي، مما ينتج عنه "توأم وراثي" يولد في وقت مختلف.

التكاثر بالمساعدة

تشمل تقنيات مثل التلقيح الاصطناعي، ونقل الأجنة، والإخصاب في المختبر (FIV).
يحمل النسل تركيبة جينية فريدة (50٪ من كل والد).

الهندسة الوراثية

تقوم بتعديل الجينات الخاصة بالكائن الحي مباشرةً: بإضافة أو حذف أو تغيير تسلسلات جينية محددة، عادةً باستخدام أدوات مثل CRISPR-Cas9.

الأسئلة الشائعة (FAQ)

ماذا يعني استنساخ حيوان؟

يتمثل استنساخ الحيوان في إنشاء كائن حي متطابق وراثيًا مع آخر، باستخدام تقنية النقل النووي للخلايا الجسدية (TNCS / SCNT).

يحدث الاستنساخ الطبيعي في التوائم المتطابقة، التي تشترك في نفس الحمض النووي.
ويتم تحقيق الاستنساخ الاصطناعي في المختبر عن طريق إنشاء جنين يحتوي على الحمض النووي النووي للحيوان الأصلي.

يشارك المستنسخ %99.99 من الحمض النووي النووي مع الأصل.
ومع ذلك، يمكن أن تؤدي العوامل البيئية والإبيجينية إلى اختلافات طفيفة في الفراء أو السلوك أو المزاج.

حتى الآن تم استنساخ أكثر من 25 نوعًا بنجاح، بما في ذلك الأغنام والأبقار والخيول والجمال والكلاب والقطط والخنازير والماعز والفئران والأرانب والرئيسيات، بالإضافة إلى بعض المحاولات مع الأنواع المهددة بالانقراض.

يُطبَّق في مجالات مختلفة:

  • الحيوانات الأليفة: الحفاظ على الرابط مع حيوان محبوب.
  • الخيول والجمال: الحفاظ على السلالات ذات القيمة العالية في المجالين الرياضي أو التناسلي.
  • تربية المواشي: الحفاظ على الجينات عالية الجودة في الأبقار والأغنام أو الخنازير.
  • الحفاظ: مشاريع تُعنى بالأنواع المهددة.

نعم، يمكن للاستنساخات أن تتكاثر بشكل طبيعي وأن تنجب نسلًا تمامًا مثل أي فرد آخر من نوعها.

نعم، يمكن للحيوانات المستنسخة أن تعيش حياة صحية وطبيعية.
وعلى الرغم من أن جميع محاولات الاستنساخ لا تكون ناجحة، فإن الأفراد الذين يولدون عادةً ما يتمتعون بنمو مستقر.

تختلف التكلفة حسب النوع والمختبر، وتكون أعلى في الحيوانات الأليفة والخيول مقارنةً بحيوانات المزرعة.

لا. تختلف القوانين من بلد إلى آخر: فبعض الدول تسمح بالاستنساخ لأغراض تجارية أو علمية، بينما تقتصره دول أخرى على البحث العلمي فقط.

لا. يتم إجراء العملية على المستوى الخلوي في المختبر، ولا يعاني المتبرع بالخلية ولا الأنثى الحاضنة من أي ألم أثناء العملية.

على الرغم من أن التقنية متقدمة جدًا، إلا أنها لا تضمن نجاحًا بنسبة 100٪ في الحمل، وتتطلب منشآت متخصصة، وموظفين ذوي خبرة، ورقابة أخلاقية صارمة.

أشهر حالة هي النعجة Dolly (1996)، أول ثديي يتم استنساخه من خلية بالغة، مما شكّل نقطة تحول في مجال التكنولوجيا الحيوية.