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Der Einsatz von Reproduktionstechniken in der Tierzucht dient dazu, mehr Nachkommen von züchterisch wertvollen Tieren zu erhalten, als dies natürlicherweise bzw. nur unter sehr viel höherem Aufwand möglich ist.
Die wichtigsten Reproduktionstechniken sind (Abb. 4.2) :
  • Künstliche Besamung
  • Superovulation, Embryotransfer, und Austragen in Leihmüttern,
  • In-vitro-Fertilisation, sowie
  • Klonen
 
Inhalt
A) Einleitung
B) Definitionen: Klon – Klonen – Klonierung
C) Wasist Klonen ?   Was ist Klonen NICHT ?
D) Techniken des Klonens
E) Wie funktioniert das Klonen ?
F) Reproduktives – therapeutisches Klonen
G) Klonen oder Züchten ?
H) Wie ist Dolly entstanden ?
I) Die Geschichte des Klonens
J) Klonen – das Geschäft der Zukunft ?
K) Klonen am Menschen
 
 
A) Einleitung
Klonen ist eine neue Methode der Fortpflanzungstechnik bei Säugern. Dabei werden genetisch idente Kopien eines Lebewesens hergestellt. Das Wort „ Klon „ kommt aus dem Griechischen und bedeutet Spross. Sprösslinge entstehen durch ungeschlechtliche Vermehrung von Tieren und Pflanzen. In der Natur sind Klone keine Seltenheit. Beispiele sind die Ableger von Pflanzen ( Kartoffel, Erdbeeren). Bakterien vermehren sich durch Teilung und sind auch Klone. Auch manche Schnecken , Blattläuse , Hohltiere, Drohnen und Garnelen vermehren sich durch ungeschlechtliche Teilung (Parthenogenese) . Bei Säugern entstehen Klone eher zufällig und damit selten. Beim Menschen treten eineiige Zwillinge
oder Mehrlinge bei etwa jeder 500. Geburt auf.


B) Definitionen
Klon = genetisch exakte Kopie einer Zelle, eines Gewebes oder eines Individuums, die  
durch asexuelle Reproduktion aus einer Zelle, einem Gewebe oder einem Individuum  
hervorgegangen ist. Die Variabilität von Klonmitgliedern kann nur durch
Umwelteinflüssen bedingt sein. 

Klonen = die künstliche Herstellung eines Klons durch Fortpflanzungstechnik, also die
Produktion von identen Zellen. Dabei wird das genetische Material ( anders als bei der Genmanipulation ) nicht verändert. Klonen ist also die künstliche Erzeugung von Zwillingen   ( oder Mehrlingen ) . Klonen ist keine gentechnische Methode, sondern eine technische Voraussetzung für gentechnische Verfahren!

Klonieren = ein Begriff aus der Gentechnik und bedeutet die Vermehrung ausgewählter Stücke der DNA, so dass davon viele Kopien gemacht werden können.

Das englische Wort „ to clone „ bezeichnet sowohl das „Klonieren „ von DNA – Stücken als auch das „ Klonen „ von Zellen oder Lebewesen.

 
C) Was ist Klonen ?   Was ist Klonen NICHT ?
Klonen ist die idente Verdoppelung eines Lebewesens, also die idente Kopie. Natürliche Klone kommen bei Pflanzen, Prokaryota ( Bakterien, Blaualgen ) , bei Hohltieren ( Polyp. Korallen ) sowie bei Blattläusen und Drohnen (Parthenogenese ) regelmäßig vor; bei Säugern sind Klone eher zufällig (Mehrlingsgeburten ).
Künstlich können Klone bei Säugern mit Hilfe unterschiedlicher Techniken (Embryonensplitting, Nukleustransfer, Zellfusion) gebildet werden. In allen Fällen muss der neu gebildete Embryo in eine scheinträchtige Wirtsmutter übertragen werden, die ihn bis zur Geburt austrägt. Der Begriff Klonen beschränkt sich also nur auf die Reduplikation von Zellen. Er beinhaltet KEINEN Eingriff in das Erbmaterial einer Zelle, das wäre nämlich dann der Bereich der Gentechnik. Klonen und Gentechnik sind zwei Methoden der Biotechnologie und können kombiniert werden, um Lebewesen, die man zunächst gentechnisch verändert hat, zu kopieren.

 
D) Techniken des Klonens
1.) Klonen über Embryonensplitting
Die Zellen eines Embryos ( bis zum 8 – Zell – Stadium noch totipotent ) werden getrennt und wachsen in einem bestimmten Kulturmedium heran. So werden aus einem Embryo bis zu 8 genetisch idente Nachkommen erzeugt, die dann von Leihmüttern ausgetragen werden. Dies entspricht dem natürlichen Prozess der Mehrlingsbildung.

Vorteile:
Relativ leichte Handhabung, daher in der Landwirtschaft übliche Methode.

Nachteile:
a.) Die genetischen Anlagen des Embryos sind vorher nicht bekannt, sie sind eine Mischung der elterlichen Anlagen genau wie in der Natur.
b.) Embryonensplitting muss auch sehr früh nach der Befruchtung erfolgen, da es eine natürliche Grenze bezüglich der Zellanzahl von totipotenten Zellen und die minimale Zellgröße, aus der noch ein komplettes Lebewesen entstehen kann Denn während der anfänglichen Furchungen der befruchteten Eizelle findet ja kein Größenwachstum statt. Die Zellgröße halbiert sich mit jeder Furchung. Ab dem 8 – Zellstadium   ist die Masse der einzelnen Embryonenzelle (=Blastomeren ) so gering geworden, dass sie einzeln nicht mehr in der Lage sind, noch einen kompletten, lebensfähigen Embryo zu bilden.
 
Beispiel:
Bei Rhesusaffen ist das z.B. mit einem Verband von zwei Zellen eines Achtzell – Embryos gelungen, wobei die Wahrscheinlichkeit, dass sich die isolierten Verbände zugleich fortentwickeln, gegen Null strebt. . Für das Klonäffchen „Tetra“ wurden 107 Embryonen von Rhesusaffen zerlegt und damit 368 „Mehrlinge“ erzeugt. Nach insgesamt vier erzielten Schwangerschaften, war es das einzige, das bis zur Geburt lebte ! Damit wurde aber nicht unbedingt die Tauglichkeit des Embryonensplittings nachgewiesen, sondern vielmehr die äusserst seltene Überlebensfähigkeit eines Rhesus – Embryos bis zur Geburt, wenn ihm sechs von insgesamt acht Furchungszellen entfert werden.

 
2.) Klonen über Nukleustransfer
Für einen Nukleustransfer sind sehr vereinfacht folgende Schritte notwendig:

Ø Aus der Eizelle eines weiblichen Tieres wird der Zellkern entfernt.
Ø Einem anderen Tier wird eine Spenderzelle entnommen.
Ø Der Zellkern aus dieser Spenderzelle wird der entkernten Eizelle eingesetzt.
Ø Die Eizelle, die jetzt die komplette Erbinformation des Spenderorganismus trägt, wird einem anderen Weibchen in den Uterus eingesetzt.
Ø Diese Leihmutter trägt den Klon aus und bringt ihn zur Welt.

Und nun das Ganze etwas genauer.
Aus einer unbefruchtete Eizelle und einer Spenderzelle ( Somazelle) werden jeweils die Zellkerne entnommen. Der „nackte „ Zellkern der Spenderzelle wird in die entkernte Eizelle tranferiert. Daraufhin erfolgt die Reprogrammierung des transferierten Zellkerns auf das Differenzierungsprogramm einer befruchteten Eizelle, d.h. das „ „Spezialisierungsprogramm „ der Somazelle muss wieder „vergessen“ werden, um sich auf das Niveau einer befruchteten Eizelle „zurückzubesinnen“. ( = Dolly Klonierungsmethode ). Erreicht wird dieses durch ein spezielles „Diätmedium“ (Man lese A. Huxley: „Schöne, neue Welt“).

 
Vorteile 
a.) Aus den bekannten genetischen Anlagen eines Spenders (Turbokuh) kann ein identer Klon hergestellt werden.
b.) Aus jeder spezialisierten Körperzelle (also nicht nur aus einer befruchteten Eizelle) entsteht ein identer Klon mit jenem Lebewesen, dessen Erbmaterial in die entkernte Eizelle übertragen wurde.
c.) Der Klon unterscheidet sich lediglich durch die sogenannte mitochondriale DNA.
d.) Zu Therapiezwecken können auch Zellen des eigenen Körpers entnommen und geklont werden. Dabei erfolgt im Zuge der Klonung eine Umprogrammierung der normalen Zelle in eine totipotente Zelle, die dann in das zu heilende geschädigte Gewebe wieder eingebracht wird (siehe: therapeutisches Klonen). Vorteil : es kommt zu keiner Abstoßung, da das Erbgut der therapeutisch geklonten Zellen ja dem eigenen Organismus entstammt.

 
Nachteile
a.) Auch hier, -wie beim Embryonensplitting-, benötigt man je nach Spezies über 100 solcher rekonstruierter Embryonen, um wenigstens eine Lebendgeburt zu erzielen. Die Embryonen werden kurz in-vitro kultiviert und dann in die dafür vorbereiteten Leihmütter verpflanzt. Viele Embryonen sterben bereits in-vitro oder im Uterus ab. Die Statistik zeigt deutlich, dass diese „Umprogrammierung“ des Zellkerns sehr mühsam ist. (Man stelle sich einmal vor, man müsste den Computer im Durchschnitt 100mal starten, damit die Wahrscheinlichkeit besteht, dass wenigstens einmal das Programm startet und funktionsfähig ist.).
b.) Entkernte Eizelle und Spernderkern müssen in genau festgelegten Zellzyklen sein, um zusammen ein neues Lebewesen bilden zu können. Das erfordert eine „Verjüngung“ des bereits spezialiserten Zellkerns in einem Diätmedium. Die technischen Bedingungen sind aber bei jeder Tierart anders und zum Teil noch völlig ungeklärt.
c.) Bei diesem Verfahren wird streng genommen keine 100% idente Kopie erstellt; denn die Mitochondrien in jeder Zelle haben ja eine eigene DNA und Ribosomen. Diese werden bei diesem Verfahren nicht aus dem Spenderorganismus ersetzt. Der Klon trägt also den Zellkern aus dem Spenderorganismus. Die Mitochondrien im Protoplasma stammen aber vom Eispender. Jeder Klon hat also mindestens zwei genetische „ Mütter“ , 99 % des Erbmaterials kommen vom Kernspender, etwa 1 % des Erbmaterials vom Eispender.
Eine komplett idente Kopie kann man demnach NUR von weiblichen Organismen erhalten, die gleichzeitig Eizelle und Spenderzelle liefern !

 
3.) Klonen über Zellfusion
Zellfusion = künstlich herbeigeführte Verschmelzung von zwei oder mehreren unterschiedlichen Zellen ( Spender – Empfängerzellen ) zu einer neuen Zelle. Dies führt jedoch zu einer Veränderungen im Genom der nun neu entstandenen Zelle, die nicht steuerbar ist.

 
E) Wie funktioniert das Klonen ?
Hier eine Art Kochrezept :
Man nehme eine Eizelle und entferne den Zellkern. Übrig bleiben die Eimembran und das Cytoplasma ( im Cytoplasma befindet sich die gesamte „Technik“ der Zelle: Kraftwerke, Transportsysteme, Eiweißfabriken, etc. ) Nun fehlt nur noch ein Zellkern, der das „Management“ zur Bildung eines neuen Lebewesens in sich trägt. Dieser Zellkern kann aus Embryozellen oder bereits spezialisierten Körperzellen stammen.

Die Zellzyklen von Eizelle und Körperzellkern müssen genau aufeinander abgestimmt sein, damit die Proteine des Cytoplasmas den Bauplan des Zellkerns überhaupt lesen und durchführen können. Doch hier wird es bereits schwierig: denn die Eizelle kann mit dem hochspezialisierten Zellkern einer Körperzelle gar nichts anfangen.
Bauchspeicheldrüsenzellen produzieren Insulin, Milchdrüsenzellen bilden Milch, und Hautzellen können zum Beispiel Melatonin einlagern. Eine spezialisierte Zelle „ weiß“ um ihr Spezialprogramm, kann aber nicht mehr einen Embryo bilden, obwohl   sie alle Informationen dafür in ihrem Zellkern hat. Sie kann sie aber nicht mehr lesen, „das Programm der Embroynalentwicklung ist bereits geschlossen“.

Schottische Wissenschaftler vom Roslin Institute in der Nähe von Edinburgh haben herausgefunden, wie man diese spezialisierten Zellkerne „überlistet“ und sie in ihren „Urzustand“ zurückversetzt. Ian Wilmut und seine Kollegen reduzierten den Anteil des Kälberserums im Kulturmedium von 10 % auf 0,5 %.
Auf Diät gesetzt, reduzierten die Zellen ihre Aktivität so weit, dass sie ihre vorherige Aufgabe „vergaßen“ . Erst jetzt konnte das Erbgut vom Cytoplasma der Eizelle umprogrammiert werden, und alle Gene für die Entstehung eines neuen Lebwesens konnten abgelesen werden.

Auch die Eizelle muss in der richtigen Zellphase sein. Ihr wird der Kern genau dann abgesaugt, wenn die Eizelle eigentlich das Eindringen des Spermiums erwartet, um die Fusion einzuleiten. Anstelle des Spermiums schleusen die Wissenschaftler jetzt aber den reprogrammierten Körperzellkern ein.
An die Zelle wird eine elektrische Spannung angelegt, die Eizelle und Spenderkern fusioniert und zur Furchung anregt. Der entstehende Embryo wird dann in eine scheinträchtige Wirtsmutter übertragen, in der sich der Embryo ganz „normal“ entwickeln kann.
 
 
F) Unterschied zwischen reproduktivem und therapeutischem Klonen                                   
Die verwendete Technik ist hierbei gleich, die Zielsetzung ist aber verschieden.

Klonen zu reproduktiven Zwecken
Diese Art des Klonens dient einzig und allein der Herstellung von identen Kopien (Klone).

1.) Beim Klonen von Nutztieren
geht es darum, die Qualität eines Tieres oder seiner Produkte zu steigern und sie für zukünftige Generationen zu erhalten. Mit der herkömmlichen Kreuzung versucht man, die besonderen Eigenschaften ausgewählter Elterntiere zu kombinieren. Das ist zeitaufwändig und mühsam, weil durch die zufällige Aufteilung der mütterlichen und väterlichen Gene bei der sexuellen Vermehrung Eigenschaften sowohl verlorengehen als auch neue entstehen können. Beim Klonen dagegen bleiben Eigenschaften zuverlässig erhalten. :
  • Besonders in der Rinderzucht ist das Klonen von „Preisbullen“ mit ausgezeichneter Fleischqualität (Japan) oder von Hochleistungskühen mit besonders hohem Milchertrag (Thailand) bereits von Bedeutung. 
  • Schweine mit mehr Fleisch und weniger Fett
  •  Schafe mit bester Wollqualität
Vorteile der Reproduktionstechniken bei Nutztieren

a) Beschleunigung der Zucht
Reproduktives Klonen bedeutet für die Zucht auch eine erhebliche Zeitersparnis. Normalerweise sind Rinder erst mit 14 Monaten geschlechtsreif, zum Klonen von Kälbern dagegen wurden Hautzellen von drei Monate alten Tieren verwendet. Inzwischen haben japanische Wissenschaftler geklonte Rinder wiederum geklont. In Japan ist das Fleisch geklonter Rinder bereits im Supermarkt erhältlich.
b) Verbesserte Zuchtschätzung, da von einem Tier viele Nachkommen bezüglich ihrer Leistung überprüft werden können
c) Kürzung räumlicher und zeitlicher Begrenzung, da Sperma und Embryonen kryokonserviert und über weite Strecken transportiert werden können.
d) Qualitätsüberprüfung der Keimzellen und Embryonen vor ihrer Verwendung (Geschlechtsbestimmung, weniger Deckseuchen ).

 
Nachteile der Reproduktionstechniken bei Nutztieren
  1. Werden Reproduktionstechniken breit angewendet, tragen sie zur Einengung der genetischen Vielfalt   bis zu hin zum irreversiblen Verlust genetischer Ressourcen bei. Lokale Rassen können durch inzwischen weltweit verbreitete Hochleistungsrassen verdrängt werden; Reproduktionstechniken begünstigen den Trend zum „Einheitstier“. Sie begünstigen Inzucht und können zur raschen Verbreitung von unerwünschten, meist rezessiven Genvarianten bzw. Eigenschaften führen: So ergab z.B. die Untersuchung einer Population von Holsteiner Kühen 1997 in Frankreich, dass die 5 Millionen Tiere umfassende Population sich so verhielt, als ob sie aus weniger als 100 nicht miteinander verwandten Tieren bestünde. Im einem Extremfall wurden über eine Million Besamungen mit dem Sperma eines einzigen Zuchtbullen, z.B. des Holsteiner Zuchtbullen Skalsumer Sunny Boy vorgenommen.
  2. Der Einsatz von Reproduktionstechniken kann Auswirkungen auf die Tiergesundheit und  das Verhalten sowohl der Elterntiere, Ammentiere sowie der Nachkommen haben. So sind diese Techniken beim weiblichen Tier ( wie Beeinflussung von Fruchtbarkeit und Zyklus, Superovulation, Eizellentnahme, Austragen von transferierten Embryonen etc.) nur mit Hormonbehandlungen und teilweisen invasiven, d.h. chirurgischen Eingriffen verbunden, die natürlich Belastungen für die Tiere darstellen.
  3. Die Effizienz vieler Verfahren ist oft deutlich geringer  als die „natürlichen“ Verfahren und ist daher auch mit einem hohen Verbrauch an „Rohmaterial“ (Keimzellen, Embryonen) verbunden. S
  4. chon die Selektion (Züchtung) auf Hochleistung ist mit negativen Auswirkungen für die betroffenen Tiere verbunden, welche ein höheres Maß an Verhaltensproblemen, physiologischen und immunologischen Problemen aufweisen. Dies wird durch die Reproduktionstechniken, die ja eine noch stärkere Selektion ermöglichen, zusätzlich verstärkt.
  5. Besonders beim Klonen, aber auch bei anderen Reproduktionstechniken wurden dazu noch folgende Effekte beobachtet:
    Hohe Fehlerquote bei der Implantation, und weiteren Entwicklung der Embryonen
    Hohe Fehlgeburtsrate
    Erhöhte Neugeborenensterblichkeit
    Überdurchschnittliche Geburtsgröße ( „Large – Calf – Syndrom“), was natürlich zu Geburtskomplikationen führt.
    Eine mögliche Schwächung des Immunsystems
    Vermehrte Fehlbildung von Organen
    Geringere Lebenserwartung
    Prädisposition für best. Krankheiten (z.B.:Krebs) ?
Bei allen Techniken zur Beeinflussung der Fortpflanzung wird mindestens ein Teil der Tätigkeiten, die ursprünglich in der Hand des Landwirtes lagen, durch den Tierarzt oder durch Laborpersonal übernommen und hat damit sozialökonomische Auswirkungen  (z.B.: Arbeitsplätze, Wandel der Züchterorganisationen)
 
 
2.) Das Klonen von Haustieren 
wie Hunden und Katzen könnte ein Massengeschäft werden. In den USA wird in dem privat finanzierten „Missiplicity – Projekt“ derzeit der erste Hund geklont. Das Klonen einer geliebten Hauskatze war ebenso erfolgreich; rein äusserlich war der Klon perfekt gelungen, das Verhalten war allerdings verschieden.
Tierbesitzer können mit einem „Do – it – yourself –kit“ demnächst selbst Zellproben aus dem Maul ihres Lieblings entnehmen und gegen eine geringe Gebühr aufbewahren lassen, bis die Technologie reif für den Massenmarkt ist, denn augenblicklich kostet der geklonte Katzenliebling etwa 4O.OOO Euro.

 
3.) Für die Erprobung neuer Arzneimittel 
bedeutet das reproduktive Klonen einen großen Fortschritt. Wenn man untersucht, wie Medikamente wirken und welche Nebenwirkungen sie haben, benötigt man genetisch möglichst gleiche Tiere. Genetisch identische Klonen würden hier sehr schnell Ergebnisse mit einer hohen Aussagekraft bringen. Damit ließe sich auch die Zahl der Versuchstiere drastisch verringern.


4.) Tiere, die vom Aussterben bedroht sind,
könnte man kopieren, um den Fortbestand dieser Tierart sicherzustellen.
Ein geklonter „Gaur“ ( südostasiatische Rinderart) starb allerdings zwei Tage nach der Geburt. Ob sich auch bereits ausgestorbene Tiere wie. z.B.: ein im sibirischen Eis erhaltenes Mammut klonen lassen, weiß man noch nicht.


Klonen zu therapeutischen Zwecken
In dieser Hinsicht könnte das Klonen für den medizinische Notfall beim Menschen Anwendung finden.
Mit dem sogenannten therapeutischen Klonen hofft nämlich die Wissenschaft, Menschen mit verletzten oder erkrankten Organen, beispielsweise Alzheimer- oder Schlaganfallpatienten , helfen zu können. Dafür eignen sich embryonale Stammzellen. Man würde dabei folgendermaßen vorgehen: Der Kern einer Körperzelle des Patienten wird in eine entkernte Eizelle gebracht und damit ein Embryo geklont. Ihm werden nach wenigen Tagen embryonale Stammzellen entnommen. Aus diesen entwickelt sich dann der benötigte Zelltyp (Nerven – Muskel –Hautzellen), der anschließend dem Patienten eingepflanzt werden kann. Beim therapeutischen Klonen muss der Spenderzellkern natürlich vom Patienten selbst stammen, da die daraus gewonnen embryonalen Stammzellen ansonsten vom Körper abgestoßen würden.

Erste Erfolge auf diesem Gebiet hat man bereits mit Mäusen: spritzt man Mäusen embryonale Stammzellen in bestimmte Organe, so tragen sie dort zum Aufbau dieser Organe bei.
Vor kurzem ist es auch gelungen, geklonte embryonale Stammzellen im Labor zu Nerven – und Muskelzellen zu entwickeln.

Schließlich könnte man auf diese Weise ganze Organe wie Herz, Leber, oder Niere züchten, wodurch nicht nur prekäre Engpässe bei der Versorgung mit Spenderorganen behoben, sondern auch die Probleme der Abstoßungsreaktionen bei Spenderorganen reduziert würden.
Die Forschung auf diesem Gebiet wirft allerdings äußerst heikle, ethische Probleme auf.

Vorstellbar wäre auch, bei einer künstlichen Befruchtung durch Embryonensplitting Embryozellen „ abzuzweigen“ und aufzubewahren. Bei Bedarf könnten später die benötigten Zellen als eine Art „Ersatzteillager“ entwickelt werden.

In Ländern, in denen mit Stammzellen geforscht wird, stammen diese aus abgetriebenen oder „überschüssigen“ Embryonen nach künstlichen Befruchtungen. In den meisten dieser Länder dürfen Embryonen aus ethischen Gründen nicht gezielt dafür geklont werden, denn die Embryonen werden durch die Entnahme dieser Zellen ja zerstört. In Österreich ist es durch das Fortpflanzungsmedizingesetz von 1992 verboten.


G) Klonen oder Züchten ?
In Deutschland liefert eine Milchkuh im Schnitt 6.300 Liter Milch pro Jahr; das sind täglich mehr als 17 Liter. Es gibt jedoch auch Kühe, die es nur auf 4.000 Liter bringen; andere wiederum schaffen bis zu 13.000 Liter !

Bisher waren Tiergenetiker und Züchtungsforscher damit beschäftigt, Milchkühe mit hohen Leistungen mit „Superbullen“ zu kreuzen, in der Hoffnung, dass möglichst viele Nachkommen ähnlich hohe Milchwerte liefern.
Wenn man aber diese Hochleistungskühe direkt klonen könnte, würde man in einer Generation die Durchschinttsleistung deutscher Kühe verdoppeln.

Folgendes Beispiel soll deutlich machen, dass das Klonen in der Landwirtschaft sinnvoll sein kann, dass aber weiterhin gezüchtet werden muss:
Nehmen wir eine Kuh mit 8.000 Liter Milch. Sie wird mit einem „Prachtbullen“ gekreuzt und hat insgesamt 100 Nachkommen mit einer Milchleistung zwischen 7.000 und 10.000 Litern. Dies ergibt im Durchschnitt 8.500 Liter. Die Tierzüchter sagen nun, dass der Zuchtwert der Kuh um 500 Liter gestiegen ist. 8.000 Liter hat die Mutter „ vorgegeben „,500 Liter sind durch die Züchtung dazugekommen (=additive Effekt). Dass es nun auch Kühe mit einer Milchleistung von 10.000 Litern gibt, liegt an sogenannten „Genwechselwirkungen“, die bei allen Nachkommen anders sind.
Das ist aber der springende Punkt: Durch Klonen kann man zwar „Nachkommen“ (Kopien) der 10.000 –Liter – Kühe herstellen; und diese werden auch – unter gleichen Umweltbedingungen – alle etwa 10.000 Liter Milch bringen. Das Klonen erhält also die zusätzliche durch Genwechselwirkung eher zufällig zustande gekommene – Mehr – Leistung an Milch.

Aber: Der Zuchtwert der Kuh kann durch das Klonen nicht steigen. Das bedeutet, dass weitere Leistungssteigerungen (über die 10.000 Liter hinaus ) nur durch Züchtung oder durch den Einbau von Genen (Genmanipulation) erfolgen kann!

Noch ein Einwand: Wenn nur noch geklont werden würde, ergäben sich – auf lange Sicht gesehen – Probleme in der Züchtung, weil die genetische Vielfalt sehr beschränkt wäre.
Ein weiteres Problem wäre die Widerstandsfähigkeit gegen Krankheiten: Ohne die genetische Vielfalt könnte bei einer Seuche leicht der gesamte Tierbestand dahingerafft werden. Bei entsprechender genetischer Vielfalt wäre vielleicht nur ein Teil betroffen.
H) Wie ist Dolly entstanden ?
 
Was den schottischen Forschern um Ian Wilmut im Februar 1997 gelang, hielt man vorher nur in Science – Fiction Romanen für möglich., und sorgte daher für ungläubiges Staunen in der Fachwelt. Doch es wurde Wirklichkeit: Nichts deutete zunächst darauf hin, dass der Versuch Nr.278 gelingen würde. Man nahm genau wie bei den vorherigen Versuchen, eine bereits befruchtete Eizelle und saugte mit einer Kapillare, dünner als ein Haar, das Erbmaterial heraus. Dann wurde aus einem anderen Schaf der Zellkern einer spezialisierten Euterzelle entnommen und mit der entkernten Eizelle fusioniert: Dafür platzierte Wilmut zwischen zwei elektrischen Drähten, eine Art mikoskopischen Lötkolben, die Zellen von Genmutter und Eimutter nebeneinander, und verschmolz sie durch Stromstöße. Darauf wurde diese gänzlich vaterlos befruchtete Zelle zum Teilen angeregt – sie wuchs zu einer Blastozyste (=bläschenförmiger Embryo), die einem dritten Schaf implantiert wurde. Diese Leihmutter trug das klonierte Lebewesen aus. Und diesmal ging alles planmäßig. Nach 150 Tagen wurde Dolly geboren, sowohl phänotypisch als auch genotypisch ident mit ihrer genetischen Mutter. Den Namen Dolly erhielt sie in Anlehnung an die amerikanische Country – Sängerin Dolly Parton.

Dieses Experiment hat ein Dogma der Zellbiologie ins Wanken gebracht:
Denn bislang hatte es nur zwei Möglichkeiten gegeben Lebewesen mit identem Erbgut zu erschaffen . 
Entweder wurden Embryonen in einem sehr frühen Stadium einfach geteilt, sodass sie sich zu unabhängigen, aber genetisch gleichen Individuen entwickelten (=eineiige Zwillinge) : Embryonensplitting
Andererseits konnten Forscher den auch von Wilmut praktizierten  Zellkerntransfer durchführen – allerdings nur mit sehr jungen Embryonalzellen.

Bei Dolly verwendete Wilmut jedoch das Erbgut einer sechs Jahre alten spezialisierten Euterzelle, um daraus einen komplettes Lebewesen zu erzeugen !

 
Wie ist das möglich ?
Das Klonen eines ausgewachsenen  Tieres ist deshalb so beachtlich, weil sich das Genom (gesamtes Erbgut) mit zunehmender Entwicklung ja auch spezialisiert; denn erst durch die Spezialisierung der Gene formen sich unterschiedliche Zellgebilde wie z.B. Gehirn oder Muskeln.
Zwar enthält jeder Zellkern auch im ausgewachsenen Organismus noch die komplette Erbinformation, aber die einzelnen Gene sind je nach Entwicklungszustand aktiviert oder deaktiviert.
Die große Kunst der Wissenschaftler bestand also darin, das Genom im Zellkern der spezialisierten Euterzelle derart zu präparieren, dass es sich an seine ursprüngliche Fähigkeit erinnert, zum „Start“ zurückgeht, und einen ganzen Tierorganismus entwickelt. Erreicht wird dies durch die „Reprogrammierung“ der spezialisierten Euterzelle in das Stadium einer befruchteten Eizelle. Durchgeführt wird dies, indem man die Zelle „hungern“ läßt, d.h. das Nährmedium wird von 10 % auf 0,5 % zurückgesetzt.
Außerdem muss man Ei- und Spenderzelle durch Kultivierungsmethoden möglichst weitgehend synchronisieren . Damit werden mehrfache Chomosomensätze nach der Kernübertragung ausgeschlossen, trotzdem aber die noch in der Eizelle vorhandenen Steuerfaktoren (z.B. Gene der Mitochondrien, Botenstoffe im Plasma) genutzt.

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