樊雙喜
目前,各國(guó)武裝力量仍然大量編配軍犬,進(jìn)行邊海防巡邏、特種作戰(zhàn)、戰(zhàn)場(chǎng)搜救等。最近,據(jù)媒體報(bào)道,有些發(fā)達(dá)國(guó)家軍隊(duì)正在嘗試?yán)每寺〖夹g(shù)培育新型軍犬,這說(shuō)明克隆技術(shù)在培育新型軍犬中起著關(guān)鍵作用,在某種程度上引領(lǐng)著世界軍犬技術(shù)革命的風(fēng)向標(biāo)。筆者以為,如果我們能夠利用克隆技術(shù)培育出我軍新型軍犬,就可以與世界主要軍事大國(guó)軍犬建設(shè)處于同一起跑線(xiàn)上,對(duì)于繁育世界一流的軍犬、建設(shè)世界一流的軍犬部隊(duì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。
我軍自從上世紀(jì)五十年代組建第一支軍犬隊(duì)開(kāi)始,經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的建設(shè),軍犬力量取得了長(zhǎng)足的發(fā)展和進(jìn)步,在應(yīng)對(duì)多種安全威脅、完成多樣化軍事任務(wù)中發(fā)揮了重要作用。然而,由于軍犬機(jī)構(gòu)編制等級(jí)比較低,科研力量比較薄弱,科研經(jīng)費(fèi)嚴(yán)重不足,影響了軍犬力量的健康發(fā)展。黨的十九大提出國(guó)防和軍隊(duì)建設(shè)進(jìn)入了新階段,規(guī)劃了2035年和2050年國(guó)防和軍隊(duì)建設(shè)的宏偉藍(lán)圖。軍犬作為武裝力量不可或缺的重要元素,必須緊緊圍繞建設(shè)世界一流軍隊(duì)這個(gè)核心目標(biāo),補(bǔ)齊軍犬現(xiàn)代化建設(shè)特別是培育新型軍犬品種的短板。
動(dòng)物克隆技術(shù)是將細(xì)胞通過(guò)核移植,轉(zhuǎn)移至受體卵母細(xì)胞內(nèi),生產(chǎn)與供體細(xì)胞具有相同DNA序列信息的動(dòng)物個(gè)體。犬體細(xì)胞克隆技術(shù)難度大主要體現(xiàn)在:
1.犬卵母細(xì)胞無(wú)法進(jìn)行體外成熟,用于核移植的成熟卵母細(xì)胞僅能通過(guò)體內(nèi)成熟途徑獲??;
2.犬發(fā)情持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),不易判斷;
3.犬卵母細(xì)胞成熟模式特殊,排卵后的卵母細(xì)胞處于GV期而非其他哺乳動(dòng)物的MⅡ期,然后在輸卵管中經(jīng)過(guò)3~4天的成熟達(dá)到MⅡ期;
4.犬的發(fā)情間隔時(shí)間較長(zhǎng),一般為4.5~8個(gè)月,同期發(fā)情較為困難;
5.犬的生殖結(jié)構(gòu)特殊,手術(shù)沖卵難度較大等。
雖然犬的體細(xì)胞克隆技術(shù)難度較大,但隨后又有多種犬成功克隆,使得犬體細(xì)胞克隆技術(shù)得到了較為廣泛的應(yīng)用。該技術(shù)的最大特點(diǎn)是,所出生的克隆動(dòng)物具有與供體細(xì)胞完全一致的遺傳信息,其表型與行為也基本一致。
首例體細(xì)胞克隆犬于2005年獲得成功,由韓國(guó)科學(xué)家黃禹錫教授的科研團(tuán)隊(duì)完成,該團(tuán)隊(duì)利用體內(nèi)成熟的犬卵母細(xì)胞進(jìn)行核移植,成功克隆了阿富汗獵犬“Snuppy”,是能夠獲得體細(xì)胞克隆動(dòng)物中最后獲得成功的物種。Jang 等首次以14 歲貴賓犬耳成纖維細(xì)胞為核供體,成功獲得存活后代。Kim等和Oh 等又分別利用耳成纖維細(xì)胞和死亡6 h的灰狼腹部皮膚成纖維細(xì)胞獲得多條克隆后代,為瀕危犬的保護(hù)提供了一條可行方法。Hossein等以11歲寵物犬“Missy”耳成纖維細(xì)胞為供體,獲得了4頭健康后代,開(kāi)創(chuàng)了寵物犬克隆的先河。
我國(guó)在犬的體細(xì)胞克隆研究方面起步較早,但由于犬體細(xì)胞克隆技術(shù)難度較大,克隆犬的研究進(jìn)展較為緩慢。2017年,北京某公司自主研發(fā)的首例體細(xì)胞犬“龍龍”的誕生,標(biāo)志著我國(guó)在體細(xì)胞克隆犬研究領(lǐng)域獲得了突破,使得我國(guó)成為繼韓國(guó)之后世界第二個(gè)獨(dú)立掌握犬體細(xì)胞克隆技術(shù)的國(guó)家。
我軍軍犬代表隊(duì)在2016年國(guó)際軍事比武中,首次打破俄軍對(duì)于國(guó)際賽事第一名的壟斷,參賽的四頭軍犬在四項(xiàng)比賽中都取得了優(yōu)秀成績(jī),榮獲團(tuán)體第一名。如果把這四頭優(yōu)秀犬作為供體,利用克隆技術(shù)培育新型軍犬,不僅可以在以后的國(guó)際軍事比武競(jìng)賽中取得好名次,而且可以在部隊(duì)建設(shè)中發(fā)揮更大作用。
習(xí)主席在紀(jì)念建軍90周年講話(huà)中強(qiáng)調(diào)了科技興軍戰(zhàn)略和軍民融合深度發(fā)展的重要性,我們利用克隆技術(shù)培育新型軍犬,可以在國(guó)家和軍隊(duì)層面獲得有力支持,在科研立項(xiàng)、經(jīng)費(fèi)保障、評(píng)價(jià)體系、成果轉(zhuǎn)化等方面都會(huì)比之前有更優(yōu)惠的環(huán)境和條件。
今年北京某公司突破了克隆技術(shù)的關(guān)鍵瓶頸,為克隆軍犬奠定了基礎(chǔ)條件。軍犬是典型的可以利用軍民融合方式快速發(fā)展的技術(shù),如果我軍能夠與地方公司聯(lián)合進(jìn)行軍犬克隆工作科研攻關(guān),探索軍犬繁育軍民融合深度發(fā)展的方式方法,就可以利用少的投入,實(shí)現(xiàn)培育新型軍犬跨越式發(fā)展,制造出具有我軍特色的軍犬殺手锏武器。
1.以參加2016年國(guó)際軍事比武競(jìng)賽的四頭軍犬作為體細(xì)胞供體,利用體細(xì)胞克隆技術(shù)培育高性能克隆軍犬。
2.對(duì)培育的克隆犬,使用與細(xì)胞供體的四頭參賽犬完全相同的訓(xùn)練模式進(jìn)行系統(tǒng)的訓(xùn)練。
3.綜合評(píng)價(jià)克隆犬的各項(xiàng)軍用性能,并與細(xì)胞供體犬進(jìn)行詳細(xì)比對(duì),鑒定克隆犬是否具有完全相同的性能。
4.利用基因編輯技術(shù),剔除細(xì)胞供體犬的缺陷基因,添加增強(qiáng)功能基因,再培育出四頭高于細(xì)胞供體犬性能的優(yōu)秀軍犬。
擬選擇我軍參加2016年在俄羅斯舉辦的國(guó)際軍犬大賽并獲得團(tuán)體項(xiàng)目冠軍的軍犬,利用體細(xì)胞克隆的方式制備克隆犬。克隆犬出生后,采用與4頭參賽犬完全相同的訓(xùn)練模式進(jìn)行訓(xùn)練,綜合評(píng)價(jià)利用體細(xì)胞克隆技術(shù)是否能夠完全復(fù)制優(yōu)秀犬的工作性能,同時(shí)利用基因編輯技術(shù)培育出高于細(xì)胞供體犬性能的優(yōu)質(zhì)軍犬,為后續(xù)采用該方法大規(guī)模批量制備優(yōu)秀軍犬奠定基礎(chǔ)。
1.采集4頭冠軍犬的皮膚,分離成纖維細(xì)胞作為核供體,已體內(nèi)成熟的犬卵母細(xì)胞為胞質(zhì)受體進(jìn)行體細(xì)胞核移植,克隆胚胎經(jīng)過(guò)融合、激活后進(jìn)行胚胎移植,制備體細(xì)胞克隆犬,克隆犬出生后,進(jìn)行微衛(wèi)星鑒定,與體細(xì)胞供體犬進(jìn)行同一性鑒定。
2.克隆犬生長(zhǎng)至3月齡時(shí),開(kāi)始進(jìn)行幼訓(xùn);6月齡后開(kāi)始進(jìn)行親和訓(xùn)練、基礎(chǔ)科目及應(yīng)用科目訓(xùn)練,所有訓(xùn)練手段均與細(xì)胞供體犬相同。
3.克隆犬經(jīng)過(guò)訓(xùn)練后,進(jìn)行考核與評(píng)估,評(píng)價(jià)克隆犬與供體犬的工作性能差。
4.根據(jù)第一階斷克隆軍犬驗(yàn)收情況,展開(kāi)第二階段利用基因編輯技術(shù)克隆犬的研究,培育新型軍犬。
本研究利用體細(xì)胞克隆技術(shù),復(fù)制具有優(yōu)秀工作性能的“冠軍”犬,克隆犬經(jīng)過(guò)訓(xùn)練,系統(tǒng)比較其與供體犬的各項(xiàng)性能,評(píng)價(jià)利用該技術(shù)批量制備優(yōu)秀軍犬的可行性。
1.立4頭優(yōu)秀軍犬體細(xì)胞克隆體系,每條軍犬制備1頭克隆犬,累計(jì)獲得克隆優(yōu)秀軍犬4頭。
2.通過(guò)訓(xùn)練,比較克隆犬與細(xì)胞供體犬的差異,為后續(xù)工作指明方向。
3.建立并完善克隆優(yōu)秀軍犬訓(xùn)練體系,為后續(xù)工作奠定基礎(chǔ)。
4.系統(tǒng)評(píng)估克隆犬的工作性能,積累相關(guān)數(shù)據(jù),為采用該方法制備優(yōu)秀軍犬進(jìn)行技術(shù)儲(chǔ)備。
5.通過(guò)本課題實(shí)施,軍隊(duì)相關(guān)職能部門(mén)與企業(yè)合作研究、鍛煉隊(duì)伍,探索新型的軍民融合模式。
6.培養(yǎng)一批從事克隆犬與優(yōu)秀軍犬培育的交叉學(xué)科人才。
1.利用10個(gè)月時(shí)間
進(jìn)行體細(xì)胞克隆優(yōu)秀軍犬的制備工作,獲得克隆優(yōu)秀軍犬4頭。
2.利用8個(gè)月時(shí)間
對(duì)所獲得的克隆犬進(jìn)行基礎(chǔ)及應(yīng)用科目訓(xùn)練。
3.利用6個(gè)月時(shí)間
對(duì)克隆軍犬進(jìn)行性能評(píng)價(jià),如果達(dá)到預(yù)期目標(biāo),則展開(kāi)第一階段克隆犬項(xiàng)目科技進(jìn)步獎(jiǎng)申報(bào)。同時(shí),展開(kāi)第二階段研究。
4.利用12個(gè)月時(shí)間
根據(jù)性能評(píng)價(jià),通過(guò)編輯基因改進(jìn)克隆技術(shù),剔除原軍犬基因缺陷,增強(qiáng)優(yōu)秀基因,進(jìn)行第二代優(yōu)秀軍犬的制備,獲得新型克隆軍犬四頭。
5.利用12個(gè)月時(shí)間
對(duì)克隆的新型軍犬進(jìn)行幼訓(xùn)及基礎(chǔ)科目訓(xùn)練。
6.利用12個(gè)月時(shí)間
對(duì)新型的克隆軍犬進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)科目訓(xùn)練,并進(jìn)行性能檢驗(yàn),項(xiàng)目驗(yàn)收。申請(qǐng)第二階段科技項(xiàng)目成果獎(jiǎng),向軍委機(jī)關(guān)寫(xiě)出報(bào)告。
軍犬是我軍重要的戰(zhàn)略裝備,國(guó)內(nèi)尚無(wú)其他單位開(kāi)展優(yōu)秀軍犬的體細(xì)胞克隆研究;國(guó)際上雖然有克隆軍犬及相關(guān)研究,但未見(jiàn)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道;克隆軍犬的訓(xùn)練與性能評(píng)估目前尚無(wú)相關(guān)報(bào)道,因此本構(gòu)想具有較高的創(chuàng)新型。通過(guò)采用體細(xì)胞克隆的方式復(fù)制優(yōu)秀軍犬,并對(duì)克隆軍犬進(jìn)行訓(xùn)練及評(píng)估,將為我國(guó)優(yōu)秀軍犬培育奠定基礎(chǔ)。
(一)本構(gòu)想涉及犬胚胎生物技術(shù)、軍犬繁育及訓(xùn)練等多個(gè)學(xué)科,將軍犬克隆與性能評(píng)價(jià)相結(jié)合,為我國(guó)軍犬的培育開(kāi)創(chuàng)新方法。
(二)本構(gòu)想在充分利用犬體細(xì)胞克隆技術(shù)平臺(tái),軍犬培育,優(yōu)秀軍犬訓(xùn)練平臺(tái)的基礎(chǔ)上,建立克隆優(yōu)秀軍犬評(píng)價(jià)體系,填補(bǔ)相關(guān)研究領(lǐng)域的空白。
(三)本構(gòu)想的總體方案是切實(shí)可行的。主要科學(xué)問(wèn)題和研究目標(biāo)具有理論和實(shí)際依據(jù),都是該領(lǐng)域前沿性和關(guān)鍵性的問(wèn)題。軍犬克隆與評(píng)價(jià)在我國(guó)尚屬首次,國(guó)際上也鮮有報(bào)道,本構(gòu)想的開(kāi)展將為我國(guó)搶占該研究領(lǐng)域的前沿提供了良好的契機(jī)。