پيشنهاد می کنيم پيش از شروع کردن بازی و برای جلوگيری از به وجود آمدن کلون های ناقص، راهنمای بازی را بخوانيد. البته بهتر است از راهنما نسخه چاپی تهيه و طی بازی آن را مرور کنيد.

درباره کلون سازی بيشتر بدانيد

راهنمای بازی را مطالعه کنيد

بازی را شروع کنيد

به نرم افزار فلش نياز داريد

به بخش ويژه‌ی شبيه‌سازی مراجعه کنيد

درباره کلون سازی بيشتر بدانيد

شايد شما داستان گوسفندی به نام دالی را شنيده باشيد. اين گوسفند در سال 1997 ميلادی از کلون سازی گوسفند ماده ای به وجود آمد و شش سال بعد به علت بيماری ريوی جان باخت. هر چند اين گوسفند مشهور ترين گوسفند جهان است، اما نخستين جاندار يا جانوری نبود که به روش کلون سازی به وجود آمد.

کلون سازی در طبيعت

وقتی شاخه ای از شمعدانی را قلمه می زنيد، در واقع کلون آن را توليد می کنيد. بنابراين، بشر پيش از آن که واژه کلون را به کار ببرد، گياهان را کلون سازی می کرده است و حتی پيش از آن که فن کلون سازی گياهان را بياموزد، گياهان و برخی از جانوران با اين روش تکثير می يافتند.

کلون سازی در گونه هايی از بی مهرگان ساده نظير بعضی کرم ها، بعضی جانوران آبزی از جمله هيدر و شقايق دريايی و حشرات اجتماعی مانند زنبورها ديده می شود. اين جانوران می توانند به روش جنسی توليد مثل کنند، اما گاهی به توليد مثل جنسی روی می آورند.

در توليد مثل جنسی دو والد نر و ماده دخالت دارند و ماده ژنتيکی سلول های جنسی دو والد هنگام لقاح با هم مخلوط می شوند. در نتيجه، جاندار جديد آميزه ای از ژن های هر دو والد را به ارث می برد و در عين حال که به آنان شباهت دارد، عين آنان نمی شود.

در توليد مثل غير جنسی فقط يک والد دخالت دارد. از اين رو جاندار عين ژن های تنها والد خود را به ارث می برد و شبيه تنها والد خود می شود. بنابراين، همه جاندارانی که به روش غير جنسی به وجود می آيند، از لحاظ ژنتيکی يکسان هستند و کلون هم به حساب می آيند. هم اکنون کلون سازی در پيرامون شما انجام می شود. آيا می توانيد بگوييد کدام يک از جانداران پيرامون شما از اين شيوه برای تکثير خود استفاده می کنند؟

جانوران مهره دار از جمله ما انسان ها توليد مثل غير جنسی نداريم. اما کلون سازی به ندرت در مهرداران رخ می دهد. نوعی از دوقلوزايی يا چند قلوزايی را می توان کلون سازی محسوب کرد. دوقلوها به دو طريق به وجود می آيند. گاهی دو يا چند اسپرم با دو يا چند تخمک لقاح می يابند و دو يا چند جاندار جديد به وجود می آيد. در اين حالت دوقلوها شباهت زيادی به هم ندارند و حتی ممکن است جنسيت آنها متفاوت باشد. اين دوقلوها که دوقلوهای ناهمسان ناميده می شوند، از لحاظ ژنتيکی با هم و با والدين خود تفاوت دارند و کلون يکديگر محسوب نمی شوند.

گاهی نيز از تخم حاصل از لقاح يک اسپرم و يک تخمک، دو جنين پديد می آيد. به اين ترتيب که تخم حاصل از لقاح اسپرم و تخمک، به دو سلول مجزا تبديل می شود ؛ هر سلول به طور جداگانه به تقسيم خود ادامه می دهد ، دو توده سلولی مجزا پديد می آيد و هر توده، جنين کاملی را به وجود می آورد. دوقلوهايی که به اين طريق پديد می آيند، شباهت زيادی به هم دارند و هر دو پسر يا دختر هستند. اين دوقلوها که دوقلوهای همسان ناميده می شوند، از لحاظ ژنتيکی با والدين خود تفاوت دارند، اما با همديگر تفاوت ندارند و کلون يکديگر به حساب می آيند.

دوقلوزايی مصنوعی

در دوقلوزايی مصنوعی، همان طور که از نامش پيدا است، از فرايند طبيعی دوقلوزايی تقليد می کنيم. اين دوقلو زايی به جای رحم مادر درون ظرف آزمايشگاه انجام می شود. برای اين کار جنين چند سلولی را به صورت دستی به دو يا چند توده سلولی مجزا تقسيم می کنيم و اجازه می دهيم هر توده به تقسيم شدن ادامه دهد. سپس هر توده سلولی را به درون رحم مادر اجاره ای انتقال می دهيم تا در آنجا رشد کند و جاندار کاملی را به وجود آورد. برای مقايسه اين روش با دوقولوزايی طبيعی روی تصوير های زير کليک کنيد.

جا به جايی هسته سلول پيکری

برای کلون سازی جانوران از روش جا به جايی هسته سلول پيکری( SCNT ) استفاده می شود. برای به وجود آوردن دالی از اين روش استفاده شد .آشنا شدن با واژه های زير به درک مفهوم SCNT کمک می کند.

سلول پيکری (Somatic Cell) : همه سلول های بدن ، به جز سلول های جنسی، سلول پيکری محسوب می شوند. هر سلول پيکری دو دسته کروموزوم دارد، حال آن که سلول های جنسی، يعنی اسپرم و تخمک، يک دست کروموزوم دارند.

هسته ( (Nucleus : همان طور که بدن ما يک مرکز فرماندهی به نام مغز دارد، سلو ل های بدن ما نيز مرکزی به نام هسته دارند. کل اطلاعات مورد نياز برای توليد يک جاندار کامل، درون هسته قرار دارد. اين اطلاعات به شکل مولکول DNA است. تفاوت ما انسان ها با يکديگر از تفاوت مولکول های DNA سلول هايمان ناشی می شود.

جا به جايی ( Transfer ) : جا به جا کردن چيزی از جايی به جای ديگر.

پژوهشگران برای به وجود آوردن دالی، سلول پيکری گوسفند ماده بالغی را تهيه کردند. سپس، هسته آن سلول را به سلول تخمی جا به جا کردند که هسته آن را برداشته بودند. سلول تخم و هسته جديد درون آن، پس از افزودن مواد خاصی مانند تخم بارور شده رفتار کردند؛ يعنی تقسيم سلولی انجام شد و جنين چند سلولی شکل گرفت. اين جنين به رحم مادر اجاره ای انتقال داده شد . در پايان دوره بارداری دالی به عنوان کلون گوسفندی که هسته سلول پيکری را از آن گرفته بودند، به دنيا آمد.

روش جابه جايی هسته سلول پيکری با روش طبيعی به وجود آمدن جنين چه تفاوتی دارد؟

لقاح تخمک با اسپرم و روش جا به جايی هسته سلول پيکری به يک چيز منجر می شوند: توده ای از سلول ها که در حال تقسيم شدن هستند. پس، تفاوت اصلی آنها در چيست؟

جنين از سلول هايی تشکيل شده است که هر کدام دو دسته کروموزوم دارند. تفاوت لقاح با روش جا به جايی هسته سلول پيکری، در منشاء اين دو دسته است.

در لقاح، اسپرم و تخمک هر کدام يک دست کروموزوم دارند. اسپرم و تخمک به هم می پيوندند و تخمی به وجود می آيد که دو دست کروموزوم دارد. يک دست از پدر(اسپرم) و يک دست از مادر(تخمک).

در روش جا به جايی هسته سلول پيکری، کروموزوم های تخمک را از آن خارج می کنند و هسته سلول پيکری را ، که دو دست کروموزوم دارد، درون آن می گذارند. بنابراين، در جنين حاصل از اين روش، هر دو دست کروموزوم از يک سلول( سلول پيکری مرد يا زن) به دست می آيند. برای مقايسه اين دو روش روی تصاوير زير کليک کنيد.

برای جا به جايی هسته از چه ابزاری استفاده می شود؟

جا به جايی هسته به صورت دستی و با کمک دو ابزار شيشه ای بسيار ظريف انجام می شود. يکی از اين ابزارها برای نگه داشتن سلول و ديگری برای خارج کردن هسته و انتقال دادن آن به سلول بدون هسته استفاده می شود. اين عمليات زير ميکروسکوپ انجام می شود. روی تصوير زير کليک کنيد و جا به جايی هسته را زير ميکروسکوپ ببينيد.

منظور از کلون سازی ژن چيست؟

شما در اخبار درباره کلون سازی جانوران و حتی انسان شنيده ايد. شايد درباره کلون سازی ژن ها يا شناسايی ژن های مسوول خصوصيات ژنتيکی گوناگون هم شنيده باشيد. منظور از کلون سازی ژن ها چيست و با کلون سازی جانوران چه تفاوتی دارد؟

منظور از کلون سازی يک جانور يا هر جانداری، توليد نسخه ژنتيکی آن جاندار است. کلون سازی يک ژن يعنی نسخه های دقيق ژن خاصی را توليد کنيم. ژن بخشی از مولکول دراز DNA است. پس با همانندسازی آن قسمت، در واقع آن ژن را کلون سازی کرده ايم.

برای اين کار، آن بخش از DNA را درون يک مولکول DNA حلقوی، که در باکتری ها يافت می شود، قرار می دهيم. اين DNA حلقوی را پلاسميد می گوييم. وقتی پلاسميد را درون يک باکتری بگزاريم، با تقسيم شدن باکتری تکثير پيدا می کند و در نهايت نسخه های متعددی از آن ژن را داريم. وقتی نسخه های متعددی از يک ژن را داشته باشيم، مطالعه روی آن ژن آسان تر می شود.

برای اطلاعات بيشتر به چه منابعی مراجعه کنم؟

برای اطلاعات بيشتر به زبان فارسی می توانيد کتاب شبيه سازی انسان را مطالعه کنيد يا به مقالات بخش شبيه سازی مراجعه کنيد.

برای اطلاعات بيشتر به زبان انگليسی می توانيد از پايگاه های اينترنتی زير بازديد کنيد.