Программы для клонирования жесткого диска. Ученые впервые клонировали эмбрион человека Клонирование жесткого диска на другой

В некоторых случаях пользователю хочет перенести все данные с одного винчестера на другой. Эта процедура носит названия клонирования . Итак, клонирование жесткого диска, это процесс последовательной и полной записи данных с исходного накопителя на другой. Для пользователей домашних ПК такая процедура дает возможность быстрой замены HDD или SSD в случае замены или модернизации. Эту операцию можно выполнить с помощью несложных программ с интуитивно понятным интерфейсом, одной из самых известных является True Image от Acronis .

Для крупных компаний процедура клонирования диска позволяет быстро установить настройки на большое количество одинаковых машин, при расширении офиса или замене рабочих компьютеров. Тогда исходный экземпляр с полностью настроенной системой и установленными рабочими программами для работников фирмы. Один исходный HDD, либо его образ становится донором для десятка рабочих станций.

Процесс работы с интерфейсом программы Acronis

Все пользовательские интерфейсы программ клонирования носителей информации очень просты. Данные программы можно запускать как в операционной системе, так и с внешнего носителя : USB-накопителя или DVD. Это дает возможность копировать данные с/на компьютер без загрузки Windows

Комплекс Acronis True Image предназначен как для клонирования жестких дисков, так и для переноса операционной системы с HDD на SSD. Он справляется с этим без ошибок , к тому же имеет поддержку не только BIOS, но и UEFI. Первоначально необходимо найти свежею версию и установить ее на загрузочную флешку или компакт-диск. Можно использовать любые утилиты для создания загрузочных девайсов, такие как USB Flash boot to DOS.

После этого в интерфейсе BIOS или UEFI необходимо выбрать загрузку с USB накопителя. В момент загрузки системы нажать клавишу F2, F8, F9 или Del. Пункт «». После этого следует компьютера, после которой необходимо выбрать утилиту Acronis .

В ее интерфейсе следует указать исходный диск и целевой , перенося разделы по одному. Если конечный диск имеет меньшие размеры, чем исходный, необходимо выбрать системные разделы, а из пользовательского пространства выбрать только необходимые файлы. Таким образом, можно осуществить перенос операционной системы с HDD на SSD для ускорения работы компьютера.

После использования и успешного запуска Windows, необходимо удалить на исходном диске пустые разделы, с помощью утилиты «Мастер по работе с жесткими дисками ». Для этого есть пункт удаления раздела и пункт добавления нераспределенного пространства.

Перенос системы с одного компьютера на другой с помощью True Image

Для переноса системы и содержимого жесткого диска с одного компьютера на другой программа от Acronis предоставляет возможность сохранение резервной копии разделов жесткого диска на внешнем носителе. Достаточно выполнить все вышеперечисленные шаги и войти в подменю «Резервное копирование ». Если не использовать сжатие, то подобная копия займет столько же места, сколько и исходные данные. По этой причине необходимо использовать внешнее хранилище достаточного объема. Максимально размер резервной копии можно уменьшить в два раза.

После переноса информации на внешний носитель запускаем Acronis True Image на вторичном компьютере, подсоединив к нему внешний накопитель. Выбрав пункт «Восстановление резервной копии » необходимо следовать указаниям и разметить винчестер под системный и пользовательский разделы.

κλών - «веточка, побег, отпрыск») - в самом общем значении - точное воспроизведение какого-либо объекта . Объекты, полученные в результате клонирования, называются клоном. Причём как каждый по отдельности, так и весь ряд.

Клони́рование челове́ка - действие, заключающееся в формировании и выращивании принципиально новых [уточнить ] человеческих существ , точно воспроизводящих не только внешне, но и на генетическом уровне того или иного индивида, ныне существующего или ранее существовавшего.

Технология

Пока технология клонирования человека не отработана. В настоящее время достоверно не зафиксировано ни одного случая клонирования человека. И здесь встаёт ряд как теоретических, так и технических вопросов. Однако, уже сегодня есть методы, позволяющие с большой долей уверенности говорить, что в главном вопрос технологии решён.

Наиболее успешным из методов клонирования высших животных оказался метод «переноса ядра» . Именно он был применён для клонирования овцы Долли в Великобритании , которая прожила шесть с половиной лет и оставила после себя 6 ягнят, чтобы можно было говорить об успехе эксперимента. По мнению учёных, эта техника является лучшей из того, что мы имеем сегодня, чтобы приступить к непосредственной разработке методики клонирования человека.

Более ограниченным и проблематичным выглядит метод партеногенеза , в котором индуцируется деление и рост неоплодотворённой яйцеклетки , даже если он будет реализован, то позволит говорить только об успехах в клонировании индивидов женского пола.

Так называемая технология «расщепления» эмбриона, хотя и должна давать генетически идентичных между собой индивидов, не может обеспечить их идентичности с «родительским» организмом, и поэтому технологией клонирования в точном смысле слова не является и как возможный вариант не рассматривается.

Подходы к клонированию человека

Репродуктивное клонирование человека

Репродуктивное клони́рование человека - предполагает, что индивид, родившийся в результате клонирования, получает имя , гражданские права , образование , воспитание , словом - ведёт такую же жизнь, как и все «обычные» люди. Репродуктивное клонирование встречается со множеством этических , религиозных , юридических проблем, которые сегодня ещё не имеют очевидного решения. В некоторых государствах работы по репродуктивному клонированию запрещены на законодательном уровне .

Терапевтическое клонирование человека

Терапевти́ческое клони́рование челове́ка - предполагает, что развитие эмбриона останавливается в течение 14 дней, а сам эмбрион используется как продукт для получения стволовых клеток . Законодатели многих стран [уточнить ] опасаются, что легализация терапевтического клонирования приведёт к его переходу в репродуктивное. Однако в некоторых странах (США , Великобритания) терапевтическое клонирование разрешено.

Препятствия клонированию

Технологические трудности и ограничения

Самым принципиальным ограничением является невозможность повторения сознания , а это значит, что речь не может идти о полной идентичности личностей , как это показывается в некоторых кинофильмах, но только об условной идентичности, мера и граница которой ещё подлежит исследованию, но для опоры за базис берётся идентичность однояйцевых близнецов . Невозможность достичь стопроцентной чистоты опыта обуславливает некоторую неидентичность клонов, по этой причине снижается практическая ценность клонирования.

Социально-этический аспект

Опасения вызывают такие моменты, как большой процент неудач при клонировании и связанные с этим возможности появления неполноценных людей. А также вопросы отцовства, материнства, наследования, брака и многие другие.

Этико-религиозный аспект

С точки зрения основных мировых религий (христианство , ислам , иудаизм) клонирование человека является или проблематичным актом или актом, выходящим за рамки вероучения и требующим у богословов чёткого обоснования той или иной позиции религиозных иерархов.

Ключевым моментом, который вызывает наибольшее неприятие, является ложный посыл, что для получения клона одного человека якобы необходимо убить находящийся на самой ранней стадии развития, но уже начавший формироваться эмбрион другого человеческого зародыша (в действительности классическая схема клонирования предполагает использование неоплодотворенной яйцеклетки, ядро которой заменяется ядром соматической клетки - эмбрион другого индивида в схеме не фигурирует, по такой схеме были получены овца Долли, мышь Кумулина).

Что касается клонирования, то, как научный эксперимент, оно имеет смысл, если принесет пользу конкретному человеку, но если применять его сплошь и рядом, в этом нет ничего хорошего

В то же время, некоторые нерелигиозные течения (раэлиты) активно поддерживают разработки по клонированию человека.

Отношение в обществе

Ряд общественных организаций (WTA) выступает за снятие ограничений на терапевтическое клонирование.

Биологическая безопасность

Обсуждаются вопросы биологической безопасности клонирования человека. Такие как: долгосрочная непредсказуемость генетических изменений, опасность утечки технологий клонирования в криминальные или/и международные террористические структуры.

Законодательство о клонировании человека

1996-2001

Единственный международный акт, устанавливающий запрет клонирования человека, - Дополнительный Протокол к Конвенции о защите прав человека и человеческого достоинства в связи с применением биологии и медицины, касающийся запрещения клонирования человеческих существ, который подписали 12 января 1998 г. 24 страны из 43 стран-членов Совета Европы (сама Конвенция принята Комитетом министров Совета Европы 4 апреля 1997 г.). 1 марта 2001 г. после ратификации 5 странами этот Протокол вступил в силу.

2005

19 февраля 2005 г. Организация Объединённых Наций призвала страны-члены ООН принять законодательные акты, запрещающие все формы клонирования, так как они «противоречат достоинству человека» и выступают против «защиты человеческой жизни». Декларация ООН о клонировании человека , принятая резолюцией 59/280 Генеральной Ассамблеи от 8 марта 2005 г., содержит призыв к государствам-членам запретить все формы клонирования людей в такой мере, в какой они несовместимы с человеческим достоинством и защитой человеческой жизни.

В ходе дискуссии на уровне ООН рассматривалось несколько вариантов декларации: Бельгия, Британия, Япония, Южная Корея, Россия и ряд других стран предлагали оставить вопрос о терапевтическом клонировании на усмотрение самих государств; Коста-Рика, США, Испания и ряд других выступили за полный запрет всех форм клонирования .

Уголовная ответственность

В настоящее время в мире активно развернулся процесс криминализации клонирования человека. В частности, такие составы включены в новые уголовные кодексы Испании 1995 г., Сальвадора 1997 г., Колумбии 2000 г., Эстонии 2001 г., Мексики (федеральный округ) 2002 г., Молдовы 2002 г., Румынии 2004). В Словении соответствующая поправка в УК внесена в 2002 г., в Словакии - в 2003 г.

Во Франции дополнения в Уголовный кодекс, предусматривающие ответственность за клонирование, были внесены в соответствии с Законом о биоэтике от 6 августа 2004 г.

В некоторых странах (Бразилия, Германия, Великобритания, Япония) уголовная ответственность за клонирование установлена специальными законами. Так, например, Федеральный закон ФРГ о защите эмбрионов 1990 г. называет преступлением создание эмбриона, генетически идентичного другому эмбриону, происходящему от живого или мертвого лица.

В Великобритании соответствующие уголовные нормы содержит Закон о репродуктивном клонировании человека 2001 г. (Human Reproductive Cloning Act 2001), который предусматривает санкцию в виде 10 лет лишения свободы. При этом терапевтическое клонирование человека разрешено.

В США запрет на клонирование впервые был введен ещё в 1980 г. В 2003 г. Палата представителей Конгресса США приняла закон (Human Cloning Prohibition Act of 2003), по которому клонирование, нацеленное как на размножение, так и на медицинские исследования и лечение, рассматривается как преступление с возможным 10-летним тюремным заключением и штрафом в 1 млн долларов. В январе 2009 года запрет на терапевтическое клонирование был снят .

В Японии парламентом 29 ноября 2000 г. был принят «Закон, регулирующий применение технологии клонирования человека и других сходных технологий», содержащий уголовные санкции.

Клонирование человека в России

Хотя Россия и не участвует в вышеуказанных Конвенции и Протоколе, она не осталась в стороне от мировых тенденций, ответив на вызов времени принятием Федерального закона «О временном запрете на клонирование человека» от 20 мая 2002 г. № 54-ФЗ.

Как было указано в его преамбуле, закон вводил временный (сроком на пять лет) запрет на клонирование человека, исходя из принципов уважения человека, признания ценности личности, необходимости защиты прав и свобод человека и учитывая недостаточно изученные биологические и социальные последствия клонирования человека. С учетом перспективы использования имеющихся и разрабатываемых технологий клонирования организмов, предусматривается возможность продления запрета на клонирование человека или его отмены по мере накопления научных знаний в данной области, определения моральных, социальных и этических норм при использовании технологий клонирования человека.

Под клонированием человека в Законе понимается «создание человека, генетически идентичного другому живому или умершему человеку, путем переноса в лишенную ядра женскую половую клетку ядра соматической клетки человека», то есть речь идет только о репродуктивном, а не терапевтическом клонировании.

Согласно ст. 4 Закона, лица, виновные в его нарушении, несут ответственность в соответствии с законодательством Российской Федерации.

Срок действия закона истёк в июне 2007 года, и в последующие два года вопрос клонирования человека никак не регулировался российскими законами. Однако в конце марта 2010 г. запрет на клонирование человека в России был продлён.

Новый законопроект вносит в федеральный закон «О временном запрете на клонирование человека» поправки, продлевающие мораторий на клонирование на неопределенный срок - до вступления в силу закона, устанавливающего порядок применения биотехнологий в этой области.

Причина запрета указывается в пояснительной записке к законопроекту: «Клонирование человека встречается с множеством юридических, этических и религиозных проблем, которые на сегодняшний день еще не имеют очевидного разрешения».

В новом законе оговорено, что клонирование других организмов, а также любых клеток, в том числе человеческих, в исследовательских целях не запрещено.

Некоторые политические деятели выразили сожаление по поводу продления запрета на клонирование человека. В частности, депутат Госдумы Владимир Жириновский заявил :

Обязательно будем добиваться, чтобы снять запреты на клонирование людей - это нужно для экономики, для демографии, для семьи, для традиций, это только польза, тут вреда никакого нет.

Идентичность клонов

Вопреки распространённому заблуждению, клон, как правило, не является полной копией оригинала, так как при клонировании копируется только генотип , а фенотип не копируется.

Более того, даже при развитии в одинаковых условиях клонированные организмы не будут полностью идентичными, так как существуют случайные отклонения в развитии. Это доказывает пример естественных клонов человека - монозиготных близнецов , которые обычно развиваются в весьма сходных условиях. Родители и друзья могут различать их по расположению родинок, небольшим различиям в чертах лица, голосу и другим признакам. Они не имеют идентичного ветвления кровеносных сосудов, также далеко не полностью идентичны их папиллярные линии . Хотя конкордантность многих признаков (в том числе связанных с интеллектом и чертами характера) у монозиготных близнецов обычно гораздо выше, чем у дизиготных, она далеко не всегда стопроцентная.

Клонирование человека в массовой культуре

В научной фантастике многие авторы писали о клонировании. Роман Нэнси Фридмэн «Джошуа, ничей сын» посвящен клонированию убитого американского президента (с намёком, что это Джон Фицджеральд Кеннеди). В романе Айры Левина «Мальчики из Бразилии» (и в фильме , снятому по этому роману) клонированию подвергается Адольф Гитлер , в повести Анатолия Кудрявицкого «Парад зеркал и отражений» - Юрий Андропов .В детском детективе "Дом скорпиона", написанном Ненси Фармер, рассказывается о жизни мальчика-клона созданного мексиканским наркобароном. Той же теме посвящены фильмы из серии Звёздные войны , Battlestar Galactica , «Шестой день », «Пятый элемент », «Обитель зла 4: Жизнь после смерти », « Не отпускай меня (фильм) », «Остров », «Другой », «Луна́ 2112 », бразильский сериал «Клон ». Протагонист игры Hitman является клоном.

См. также

Примечания

1. AAAS Policy Brief: Human Cloning США: «As of 2006, fifteen states had laws dealing with human cloning. All either prohibit reproductive cloning entirely or prohibit the use of government funding for reproductive cloning.», «Many nations, including the UK, China, and South Africa, have explicitly prohibited reproductive cloning while allowing research cloning.»
2. База данных по запретам клонирования в разных странах - Global Lawyers and Physicians

Клонирование жесткого диска – это операция, избавляющая от лишних хлопот по установке Windows и программного обеспечения при переносе данных на новый диск (SSD-накопитель или обычный винчестер). В рамках этой операции на подключенный к компьютеру второй жесткий диск переносится вся структура разделов первого жесткого диска, все имеющиеся на них данные, а также работоспособная активированная система Windows со всеми настройками и установленным ПО.

Функцию клонирования жестких дисков предлагают, в частности, программы для резервного копирования данных Acronis True Image, и менеджер дисков Paragon Hard Disk Manager. Все они предусматривают отдельными процессами перенос на другой диск только самой Windows с сохранением ее работоспособности, клонирование отдельных несистемных разделов, а также клонирование всего диска с возможностью внесения изменений в структуру разделов жесткого диска-клона.

Отличительной особенностью Acronis True Image является функция клонирования жесткого диска с возможностью исключения отдельных ненужных файлов. С этим процессом в деталях ознакомимся ниже – осуществим клонирование жесткого диска с помощью программы Acronis True Image, а в процессе клонирования исключим для переноса некоторые данные.

1. Об Acronis True Image

True Image – продукт от мэтра рынка софта, компании Acronis, предлагающей, в частности, различные решения по аварийному восстановлению данных на профессиональном уровне. True Image является не только панацеей от всех проблем с Windows в виде ее восстановления до состояния из некогда сохраненной резервной копии. Программный пакет содержит также массу прочих полезных функций как то:

• загрузочный носитель и внедряемая в режим предзагрузки системы утилита для случаев, когда Windows не запускается;
• восстановление Windows на компьютере с другими комплектующими;
• хранение резервных копий в облачном хранилище компании Acronis;
• инструмент для очистки системы;
• пробный режим работы Windows с возможностью отмены сделанных изменений;
• прочие полезные утилиты.

Актуальную версию Acronis True Image 2016 можно приобрести на официальном сайте разработчика .

У программы есть бесплатная 30-дневная триал-версия, предназначенная для ознакомления пользователей с большей частью функционала True Image. Однако функция клонирования жестких дисков в триал-версии заблокирована. Для этих целей необходима полноценная активированная Acronis True Image 2016. Именно такая и будет использована в нашем случае.

2. Исходный и целевой жесткий диск

Для определения жестких дисков воспользуемся терминологией самой Acronis True Image. Жесткий диск, откуда будут скопированы данные и структура разделов – это исходный жесткий диск. Диск, который станет клоном исходного – это целевой жесткий диск. Увидеть наглядно исходную картину дисков в нашем случае поможет утилита управления дисками, штатный инструмент Windows. Быстрый доступ к ней в версиях системы 8.1 и 10 реализован в контекстном меню на кнопке «Пуск». Универсальный способ ее запуска – вызов функции «Выполнить» (клавиши + R), ввод команды diskmgmt.msc и нажатие Enter.

В нашем случае к компьютеру подключено два жестких диска. Исходный жесткий диск отмечен системой как Диск 0. Это рабочий жесткий диск с Windows и данными на несистемных разделах. Как Диск 1 в утилите отображается недавно подключенный жесткий диск, он будет целевым, то есть, станет клоном Диска 0.

Целевой Диск 1, как видим, имеет структуру разделов и кое-какие хранящиеся данные. При клонировании жесткого диска вся информация с целевого диска, а также изначальная его структура разделов уничтожаются. Потому если на таковом имеется какая-то важная информация, ее необходимо перенести на исходный жёсткий диск или внешний носитель.

Как правило, для процесса клонирования не требуется даже примерного соответствия дисков по объему. Целевой жесткий диск может быть каких-угодно размеров и на сколько-угодно меньше по объему исходного, лишь бы хватило пространства для размещения данных, занимающих по факту место на диске исходном. А в случае с Acronis True Image и это даже не обязательно благодаря возможности исключения отдельных папок и файлов.

3. Процесс клонирования

После запуска True Image 2016 предложит выполнить вход в учетную запись облачного хранилища Acronis. Можем закрыть окошко входа.

Непосредственно в интерфейсе программы в боковой ленте меню слева выбираем раздел-вкладку «Инструменты», а в ней – пункт «Клонировать диск».

И следуем пошаговому мастеру клонирования дисков. Нам нужен предустановленный автоматический режим клонирования. Жмем «Далее».

Окно выбора исходного жесткого диска: здесь делаем клик мышью, соответственно, на том диске, с которого будут переноситься данные. Нумерация дисков в True Image отличается от нумерации штатной утилиты Windows, потому в обозначении дисков лучше ориентироваться по их объему или модели. Жмем «Далее».

Окно выбора целевого жесткого диска: здесь делаем клик на том диске, на который хотим перенести структуру разделов, Windows и прочие данные. Жмем «Далее».

Поскольку в нашем случае целевой жесткий диск – это не новый диск с нераспределенным пространством, а диск со структурой и хранящимися данными, Acronis True Image исполнительно предупреждает нас об опасности потери информации. Все нужное сохранено, потому можем смело жать «Ок».

Окно выбора метода восстановления: здесь необходимо оставить предустановленной опцию копирования разделов без изменений. Жмем «Далее».

Окно сводных данных: здесь можно уже приступить к запуску процесса клонирования жесткого диска, нажав, соответственно, кнопку внизу «Приступить», если на целевом диске хватает места и в исключении отдельных файлов нет необходимости. А, возможно, на целевом диске места предостаточно, но попросту не хочется на него переносить ненужные данные с диска исходного, тем самым увеличивая длительность этого процесса по времени. Чтобы клонировать жесткий диск не в полном объеме, в окне сводки данных жмем кнопку «Исключение файлов».

В меню исключения файлов увидим древовидную структуру содержимого исходного жесткого диска. Из системного раздела С нельзя исключать файлы и папки, будем работать только с несистемными. Для примера в нашем случае исключим несколько видеофайлов на втором разделе диска Е. Процесс исключения файлов требует завершения обработки данных, это будет указано в информационной строке внизу окна.

Третий раздел исходного диска F из процесса клонирования исключим целиком. После клонирования как раздел он не перестанет существовать, но будет пустым. По завершению всех операций по исключению папок и файлов из процесса клонирования жесткого диска можем приступать к его запуску. Жмем «Приступить».

После подготовительных действий Acronis True Image попросит перезагрузку системы. Процесс клонирования программа осуществит в режиме предзагрузки Windows.

В режиме предзагрузки в окне Acronis True Image увидим предустановленную опцию выключения компьютера после завершения операции клонирования. Ее можно не снимать, чтобы отвлечься по своим делам, а затем уже при включении компьютера попасть сразу в BIOS и выставить приоритет загрузки с целевого жесткого диска.

Клонирование завершено, можем загружаться с целевого жесткого диска.

4. Работа с пространством целевого жесткого диска после клонирования

Загрузившись с целевого жесткого диска и попав в систему Windows, первым делом посмотрим на структуру разделов. Запускаем штатную утилиту управления дисками. Поскольку теперь целевой диск стоит первым в приоритете загрузки компьютера, Windows определяет его как Диск 0. Последний стал клоном Диска 1, некогда исходного, с такой же структурой разделов и пропорционально распределённым пространством, согласно структуре исходного жесткого диска.

При исключении файлов мы полностью убрали все данные с третьего раздела исходного жесткого диска. Теперь этот раздел отображается на исходном диске как раздел I и по-прежнему содержит данные. Его клон на целевом диске – теперь он раздел F – как и предполагалось, пустой.

Можно использовать его либо для хранения данных, либо присоединить его пространство к любому другому разделу. Для этих целей существуют программные менеджеры дисков Disk Director той же компании Acronis, не менее эффективный Paragon Hard Disk Manager, бесплатный или их аналоги. К ним можно прибегнуть, если есть уже опыт работы с такого рода софтом. Более того, True Image 2016 предусматривает в процессе клонирования возможность попутного перераспределения пространства целевого диска. Для этого на первом этапе мастера клонирования необходимо выбрать не автоматический режим, а ручной.

Естественно, такой ход усложнит операцию и увеличит шансы на допущение ошибок новичками. В нашем случае операция и так была обременена работой по исключению отдельных файлов, потому отдельные несложные операции по формированию структуры разделов жесткого диска-клона поручим lite-варианту менеджера дисков – штатной утилите Windows.

Утилита управления дисками обладает минимумом функциональности и не предусматривает перезапись секторов жесткого диска с целью объединения разделов или заимствования у одних части их объема для других. Однако операции по расширению разделов за счет свободного места соседних разделов справа без перезаписи данных осуществить можно.

Добавим, к примеру, пространство пустого третьего раздела целевого жесткого диска к его соседу – второму несистемному разделу. Для этого третий раздел F необходимо удалить. В окне утилиты кликаем его, вызываем контекстное меню и выбираем «Удалить том». Подтверждаем действие.

Третий раздел теперь отображается как нераспределенное пространство.

Вызываем контекстное меню на соседнем разделе E и выбираем «Расширить том…».

Следуем мастеру расширения тома и отдаем второму разделу все имеющееся пространство.

Теперь на целевом жестком диске лишь два раздела – системный и увеличенный несистемный.

По этой же схеме можно поступить иначе, оставив третий раздел для хранения данных. Необходимо перенести на него нужные файлы со второго раздела, а второй раздел удалить. За счет его нераспределенного пространства затем можно расширить системный раздел С.

Отличного Вам дня!

Клонирование жесткого диска представляет собой процедуру полного копирования и переноса файлов, содержащихся на HDD. К такой операции в основном прибегают при замене источника хранения информации на более емкий.

Клонирование данных позволяет получить новый жесткий диск, полностью идентичный предыдущему. Процедуру можно провести вручную, однако в зависимости от объема носителя информации, она может занять несколько дней. Ускорить процесс позволяют специализированные программы, которые позволяют создать точную копию жесткого диска.

Программы для клонирования жесткого диска бывают универсальными, которые работают со всеми типами носителей, и специализированные (созданные для работы с накопителями конкретного производителя). Среди них можно выделить следующие утилиты для автоматического копирования информации:

EASEUS Disk Copy

EASEUS предлагается бесплатно. Программа клонирует hdd по секторам и работает с любыми файловыми системами. Разработчики EASEUS обращают внимание на следующие преимущества, которыми обладает их продукт:

• возможность клонирования всего диска или его отдельных частей, включая удаленные, скрытые и защищенные файлы;
• запуск осуществляется с загрузочного диска или flash-накопителя;
• работает со всеми операционными системами;
• поддерживает динамические диски, Firewire, SAS, USB, SCSI и SATA l-ll;
• копирует до 1 Тб информации;
• простой интерфейс.

Среди основных недостатков EASEUS можно выделить:

• не русифицирован, в связи с чем, у ряда пользователей могут возникнуть проблемы при работе с программой;
• при работе с Windows устанавливаются множество рекламных программ.

Последнее нивелируется тем, что за пользование EASEUS Disk Copy не взимается оплата.

Paragon Drive Backup Personal

Особенностью Paragon Drive Backup Personal является простота использования. Программа запускается под Windows или с загрузочного диска. Все действия, выполняемые в процессе создании копии диска, постоянно сопровождаются всплывающими подсказками. Основные преимущества программы заключаются в следующем:

• несколько режимов работы;
• поддерживает все файловые системы и жесткие диски;
• предоставляет возможность копирования отдельных файлов и целых разделов;
• обеспечивает быструю скорость копирования;
• русифицированный интерфейс.

Программа поставляется на платной основе. За право пользованию ею придется заплатить 39,95 долларов.

Macrium Reflect

Macrium Reflect не только клонирует данные, но и создает образы отдельных разделов или дисков, которые после восстановления системы можно встраивать непосредственно в «Проводник» Windows. Особенности программы заключаются в следующем:

• копирует весь винчестер или отдельные файлы;
• не требует перезагрузки системы после создания образов;
• проверяет идентичность полученных образов;
• работает с высокой скоростью;
• обеспечивает высокий уровень безопасности хранимой информации за счет использования многоуровневого шифрования.

Среди недостатков выделяются:

• интерфейс на английском языке;
• вместе с программой устанавливаются рекламные продукты.

Macrium Reflect является полностью бесплатным продуктом.

FarStone RestolerIT Pro

Программа в основном используется для восстановления пользовательских данных, утерянных в случаях поломки системы, выхода из строя компьютера и в других ситуациях. По сути, Farstone RestolerIT Pro не клонирует информацию, а создает бэкапы, в данном случае резервную копию жесткого диска. К достоинствам продукта можно отнести:

• возможность настройки периодичности сохранения данных;
• восстановление информации производится после нажатия одной кнопки;
• данные восстанавливаются даже при условии, если из строя выходит загрузчик;
• в зависимости от выбранного режима резервирует всю информацию или сохраняет измененные данные;
• позволяет настраивать режимы мониторинга (весь диск или его отдельные части);
• сохраняет всю историю изменения файлов.

Помимо того, что программа неспособна клонировать диск, разработчик за ее использование требует оплату в размере 24,95 доллара.

Acronis True Image

Acronis True Image является сегодня одним из наиболее востребованных продуктов, применяемых для клонирования жесткого диска. Программа способна копировать информацию с различных накопителей и файловых систем.

Acronis True Image поддерживает большинство версий Windows, включая старые издания. Пользователю предлагается выбрать несколько режимов клонирования: отдельных разделов, файлов или всего диска. Acronis True Image обладает рядом существенных особенностей, обусловивших популярность программы:

• загружается с DVD-диска или flash-накопителя;
• отличается многофункциональностью и высокой скоростью работы;
• интерфейс на русском языке;
• простота в использовании за счет наличия интуитивно понятных настроек;
• продукт работает в ручном или автоматическом режимах;
• пользователь может указать, какие данные необходимо скопировать;
• переносит любую информацию, включая скрытые файлы.

Использование Acronis True Image обойдется в 1700 рублей.

Пример клонирования

В качестве примера того, как осуществляется клонирование информации с жесткого диска, ниже приведена работа с Acronis True Image. Несмотря на то, что этот продукт обладает интуитивно понятным интерфейсом, необходимо обратить внимание на следующие термины:

1. Исходный жесткий диск. Под этим термином понимается носитель, с которого проводится копирование данных.
2. Целевой жесткий диск. Обозначает носитель, на который записывается информация.

Чтобы скопировать информацию посредством Acronis True Image, после запуска программы и авторизации в ней нужно выполнить ряд действий:

1. Выбирается вкладка «Инструменты» (располагается в левой части окна). В появившемся меню следует нажать на «Клонировать диск».
2. В окне программы появляется Мастер клонирования дисков. Выбрав автоматический режим, нужно нажать на кнопку «Далее» внизу экрана.
3. Третий шаг предполагает выбор того жесткого диска, с которого будет скопирована информация. Важно обратить внимание на то, что программа именует носители не так, как «Проводник».
4. В следующем окне программа предоставляет возможность выбрать диск, на который будет записана информация. Если на носителе сохранены какие-либо данные, Acronis True Image предупредит о возможной утрате последних после завершения клонирования.
5. В окне, предоставляющем возможность выбора метода восстановления, рекомендуется оставить отметку на «Копировать разделы без изменений».
6. Если предполагается полное клонирование информации, то в появившемся окне необходимо нажать на кнопку «Приступить». В ином случае, когда нужно выбрать определенные файлы для копирования, следует перейти в меню «Исключение файлов» (в нижнем левом углу). В нем следует выбрать те данные, которые подлежат копированию, проставив рядом с ними соответствующую отметку.

После завершения всех действий Acronis True Image предлагает перезагрузить систему. До того, как она будет повторно загружена, программа выполнит клонирование информации.

При следующем запуске компьютера открывается BIOS, в котором необходимо выбрать приоритет загрузки операционной системы (с жесткого или клонированного диска).

Копирование информации с HDD на SSD

Современные операционные системы позволяют осуществить перенос информации с жесткого диска на более быстрые SSD. Перед началом процесса необходимо подготовить последний накопитель, для чего потребуется выполнить ряд действий:

• Через «Панель управления» следует выбрать меню «Архивирование данных компьютера».
• Следом нужно нажать на «Создание образа системы», указав новый накопитель в качестве источника для копирования информации.

Система через несколько минут скопирует все данные на SSD. Во избежание конфликта между предустановленными ОС рекомендуется удалить ее с жесткого диска.

Создать резервную копию информации, хранящейся на компьютере, можно самостоятельно. Однако специализированные программы (Acronis True Image, EASEUS Disk Copy и другие) выполнят эту процедуру быстрее и эффективнее, перенеся на новый накопитель даже скрытые файлы. Клонирование жесткого диска позволяет заранее исключить вероятность потери информации в случае поломки компьютера, повреждении системы или хакерских атак.

О. В. САБЛИНА,

кандидат биологических наук, СУНЦ НГУ

КЛОНИРОВАНИЕ ЖИВОТНЫХ

Пожалуй, ни одно из достижений биологической науки не вызывало такого накала страстей в обществе, как клонирование млекопитающих. Если некоторые люди, как биологи, так и не имеющие отношения к «Life Sciences» (наукам о жизни), с восторгом приняли появившуюся, хотя бы и теоретически, возможность клонирования человека и готовы завтра же клонироваться, то большинство неспециалистов отнеслись к такой возможности, мягко говоря, очень настороженно.

Бурные дебаты в средствах массовой информации привели к тому, что среди населения оказалось распространенным мнение о крайней опасности подобных исследований. Этому немало способствовали «клоны», «заселившие» художественную литературу и кино. Несколько лет назад одна из околонаучных группировок заявила о намерении клонировать Гитлера, для того чтобы его повесить за совершенные преступления. Это, в свою очередь, породило опасения, что диктаторы типа Гитлера могут увековечить свою власть, передав ее своим клонам. В большинстве подобных представлений клоны человека - «ненастоящие люди», тупые и злобные, а клонированные животные и растения угрожают погубить всю биосферу. Здесь следует особо отметить, что люди нередко путают клонирование и трансгенез, тогда как это абсолютно разные вещи. Действительно, при получении трансгенных многоклеточных животных применяют клонирование, однако в этом случае клонирование - не цель, а средство. Клонирование без транс-генеза - прием, широко используемый в самых разных по своим целям проектах.

Насколько обоснованы эти страхи и надежды? Представляется очень важным формирование спокойного взвешенного суждения относительно перспектив и возможных последствий этих исследований. Для этого нужно ответить на несколько основных вопросов, что мы и попытаемся сделать.

Итак, что же такое клонирование? Как клонируют животных? Почему ученые этим занимаются? Для чего можно использовать технику клонирования животных? Допустимо ли клонирование человека?

ЧТО ТАКОЕ КЛОН?

Греческое слово κλ w n означает побег, отросток. Сейчас клонами называются особи животных или растений, полученные путем бесполого размножения и имеющие полностью идентичные генотипы. Клоны очень широко распространены среди растений - все сорта вегетативно размножаемых культурных растений (картофель, плодовые и ягодные растения, гладиолусы, тюльпаны и т.д.) являются клонами. Разработанная в настоящее время техника микроклонального размножения позволяет получать за короткое время огромное количество генетически идентичных экземпляров даже таких растений, которые в естественных условиях вегетативно не размножаются.

У животных такой тип размножения распространен значительно меньше. Тем не менее известно более 10 ООО видов многоклеточных животных, размножающихся путем деления одного организма на два или даже несколько частей (аутофрагмен-тация), которые вырастают в полноценные организмы. Эти новые организмы также являются клонами. Естественные клоны, возникающие путем обособления части клеток организма и развития из них полноценной особи, характерны не только для таких примитивных животных, как губки или хрестоматийные гидры. Даже такие достаточно высоко организованные животные, как морские звезды и черви, могут размножаться делением. Но позвоночные или насекомые такой способности лишены. Тем не менее клоны, возникшие естественным путем, встречаются даже у млекопитающих.

Природными клонами являются так называемые монозиготные близнецы, которые происходят из одной оплодотворенной яйцеклетки. Это происходит, когда зародыш на самых ранних стадиях дробления разделяется на отдельные бластомеры и из каждого бластомера развивается самостоятельный организм. Например, у американского девятиполосного броненосца всегда рождается по четыре монозиготных близнеца. Разделение зародыша на стадии четырех бластомеров на самостоятельные зародыши - нормальное явление для этого млекопитающего.

Такие близнецы представляют собой как бы обособившиеся части одного организма и имеют один и тот же генотип, т. е. являются клонами.

Монозиготные (или идентичные) близнецы у человека также являются клонами. Наибольшее известное число родившихся монозиготных близнецов у человека равняется пяти. Вероятность рождения близнецов у человека невелика - среди белого населения Европы и Северной Америки она в среднем составляет около 1%. Реже всего близнецы рождаются в Японии. В африканском племени йоруба частота близнецов составляет 4,5% всех рождений, а в некоторых районах Бразилии - до 10%, однако только незначительная часть из них являются монозиготными. Существуют и семьи с генетической предрасположенностью к рождению близнецов, но тоже только дизиготных.

Одновременная овуляция обусловлена определенным сбоем в работе гормональной системы, который может иметь генетическую природу. Причина же, по которой происходят разделение зародыша и образование монозиготных близнецов у человека, неизвестна. Частота этого явления - около 0,3% во всех популяциях человека.

Очень редко случается, что по неизвестной причине зародыш разделяется не до конца. Тогда рождаются сросшиеся (вернее, недоразделившиеся), так называемые сиамские близнецы. Примерно четверть всех идентичных близнецов являются «зеркальными», например, один из близнецов левша, другой правша, у одного волосы на макушке закручены по часовой стрелке, у другого против, у одного сердце расположено слева, а печень справа, у другого - наоборот. Ученые считают, что «зеркальность» близнецов является следствием разделения эмбриона на достаточно поздней стадии развития.

Таким образом, клоны животных и человека - нормальное природное явление. Этот факт сразу позволяет ответить на некоторые вопросы в связи с клонированием человека: клоны - абсолютно нормальные, полноценные люди, отличающиеся от всех остальных людей только тем, что имеют генетического двойника. Они являются самостоятельными, автономными организмами, хотя и имеющими идентичные генотипы. Поэтому любые надежды достичь бессмертия путем клонирования абсолютно беспочвенны. По этой же причине клоны не могут нести никакой ответственности за поступки, совершенные их «генетическим оригиналом».

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ КЛОНИРОВАНИЕ ЖИВОТНЫХ

Клонированием называют искусственное получение клонов животных (в случае клонирования растений чаще пользуются терминами «вегетативное размножение», «меристемная культура»). Поскольку высшие животные не могут размножаться вегетативно, то для получения клона можно в принципе воспользоваться тремя методами:

удвоить набор хромосом в неоплодот-воренной яйцеклетке, получив таким образом диплоидную яйцеклетку, и заставить ее развиваться без оплодотворения;
искусственно получить монозиготных близнецов, разделив начавший развиваться эмбрион;
удалить ядро из яйцеклетки, заменив его на диплоидное ядро соматической клетки, и тоже заставить развиваться такую «зиготу».

Все эти три возможности ученые использовали для клонирования животных.

Первый способ удается применить не для всех животных. Еще в 30-е гг. XX в. Б.Л. Астаурову удалось с помощью термического воздействия активировать неопло-дотворенное яйцо тутового шелкопряда к* развитию, блокировав при этом прохождение первого деления мейоза. Естественно, ядро при этом оставалось диплоидным. Развитие такой диплоидной яйцеклетки заканчивалось вылуплением личинок, точно повторяющих генотип матери. Естественно, при этом получались только самки. К сожалению, разводить самок экономически невыгодно, так как при большей затрате корма они дают коконы худшего качества. В.А. Струнников усовершенствовал этот метод, разработав способ получения клонов тутового шелкопряда, состоящих только из особей мужского пола. Для этого на ядро яйцеклетки воздействовали гамма-лучами и высокой температурой. Это делало ядра, не способными к оплодотворению. Ядро сперматозоида, проникшего в такое яйцо, удваивалось и приступало к делению. Это приводило к развитию самца, повторявшего генотип отца. Правда, полученные клоны для промышленного шелководства непригодны, но их используют в селекции для получения эффекта гетерозиса. Это позволяет резко ускорить и облегчить получение выдающегося по продуктивности потомства. Сейчас эти методы широко применяются в шелководстве в Китае и Узбекистане.

К сожалению, успех с тутовым шелкопрядом является исключением - у других животных получить клоны таким способом не удается. Исследователи пробовали удалить один из пронуклеусов из оплодотворенной яйцеклетки и удваивали число хромосом другого, обрабатывая их веществами, разрушающими микротрубочки веретена деления. Получались диплоидные клетки, гомозиготные по всем генам (содержащие либо два материнских, либо два отцовских генома). Такие зиготы начинали дробиться, однако развитие прекращалось на ранней стадии и получить таким способом клоны млекопитающих оказалось невозможно. Были сделаны попытки пересадить пронуклеусы из одной оплодотворенной яйцеклетки в другую. Оказалось, что полученные таким способом зародыши развивались нормально только в том случае, если один пронуклеус представлял собой ядро яйцеклетки, а другой - сперматозоида. Эти эксперименты показали, что для нормального развития эмбрионов млекопитающих необходимы два разных генома - материнский и отцовский. Дело в том, что при формировании половых клеток имеет место геномный импринтинг - метилирование участков ДНК, что приводит к выключению метилированных генов. Это выключение остается на всю жизнь. Поскольку в мужских и в женских половых клетках выключаются разные гены, то для нормального развития организма нужны оба генома - одна работающая копия гена должна быть.

Второй метод - разделение эмбриона на ранних стадиях дробления в эмбриологии используют очень давно, правда в основном на морских ежах и лягушках. Именно таким способом были получены данные о способности выделенных из зародыша бластоме-ров дать начало полноценному организму. Клоны-монозиготные близнецы млекопитающих были получены существенно позже, но искусственное разделение эмбрионов и последующая их имплантация «суррогатным матерям» уже применяются в селекции сельскохозяйственных животных для получения большого числа потомков от особо ценных родителей. В 1999 г. таким способом была клонирована обезьяна. Оплодотворение было проведено в пробирке. Зародыш на стадии восьми клеток был разделен на четыре части, и каждая двуклеточная часть была имплантирована в матку другой обезьяны. Три зародыша при этом развиваться не стали, а из четвертого родилась обезьянка, которую назвали Тетра (Четвертинка).

Самое знаменитое клонированное животное, овечка Долли, была клонирована с помощью третьего метода - переноса генетического материала соматической клетки в яйцеклетку, лишенную собственного ядра.
Метод пересадки ядер был разработан еще в 40-х гг. XX в. русским эмбриологом Г.В. Лопашовым, работавшим с яйцеклетками лягушки. Правда, взрослых лягушек он не получил. Позднее англичанину Дж. Гёрдону удалось заставить яйцеклетки лягушки с чужим ядром развиваться до получения взрослых особей. Это было выдающееся достижение - ведь он пересаживал в яйцеклетку ядра дифференцированных клеток взрослого организма. Он использовал клетки плавательной перепонки и клетки эпителия кишечника. Но и у него до взрослого состояния развивалось не более 2% таких яйцеклеток, причем выросшие из них лягушки отличались меньшими размерами и пониженной жизнеспособностью по сравнению с их нормальными сверстниками.

Пересадить ядро в яйцеклетку млекопитающего значительно труднее, так как она примерно в 1000 раз мельче, чем яйцеклетка лягушки. В 1970-х гг. в нашей стране в Институте цитологии и генетики в Новосибирске на мышах это пытался сделать замечательный ученый Л.И. Корочкин. К сожалению, его работы не получили продолжения из-за трудностей с финансированием. Зарубежные ученые продолжали исследования, однако операция трансплантации ядра оказалась слишком травматичной для мышиных яйцеклеток. Поэтому экспериментаторы пошли другим путем - стали просто проводить слияние яйцеклетки, лишенной собственного ядра, с целой неповрежденной соматической клеткой.

Группа исследователей из Рослинско-го института в Шотландии, возглавляемая Я. Вилмутом, клонировавшие Долли, использовали для слияния клеток электрический импульс. Они удаляли ядра из зрелых яйцеклеток, затем с помощью микропипетки вводили под оболочку яйцеклетки соматическую клетку, выделенную из молочной железы овцы. С помощью электрического удара клетки сливались и в них стимулировалось деление. Затем, после культивирования в течение 6 дней в искусственных условиях, начавший развиваться эмбрион на стадии морулы имплантировали в матку специально подготовленной овцы другой породы (хорошо отличавшейся фенотипически от донора генетического материала). Рождение овечки Долли стало громкой сенсацией, а у некоторых ученых возникли сомнения в том, что она действительно была клоном. Однако специальные проведенные исследования ДНК показали, что Долли - настоящий клон.

В дальнейшем техника клонирования млекопитающих была усовершенствована. Группе ученых из университета Гонолулу под руководством Риузо Янагимачи удалось с помощью изобретенной ими микропипетки осуществить перенесение ядра соматической клетки непосредственно в яйцеклетку. Это позволило им обойтись без электрического импульса, который был далеко небезопасен для живых клеток. Кроме того, они использовали менее дифференцированные клетки - это были клетки кумулуса (соматических клеток, окружающих яйцеклетку и сопровождающих ее во время движения по яйцеводу). К настоящему времени этим методом клонированы и другие млекопитающие - корова, свинья, мышь, кошка, собака, лошадь, мул, обезьяна.

ЗАЧЕМ КЛОНИРОВАТЬ ЖИВОТНЫХ?

Несмотря на огромные успехи, клонирование млекопитающих остается сложной и дорогостоящей процедурой. Почему же ученые не оставляют эти эксперименты? Прежде всего потому, что это... интересно. Причем не просто любопытно - получится или нет, уже ясно, что получится. Клонирование млекопитающих чрезвычайно важно для фундаментальной науки. Это уникальный инструмент, позволяющий исследовать один из самых сложных и интригующих вопросов биологии - как, какими путями информация, записанная последовательностью нуклеотидов в ДНК, реализуется во взрослом неповторимом организме, каким образом осуществляется точнейшее взаимодействие тысяч генов, каждый из которых «включается» и «выключается» именно в то время и в той клетке, где это необходимо. Известно, что некоторые гены, работающие на самых ранних этапах эмбриогенеза, в ходе дальнейшего развития и дифферен-цировки клеток необратимо выключаются.

Как это происходит? Можно ли заставить дифференцированную клетку претерпеть обратную дифференцировку? На последний вопрос без клонирования ответить вообще невозможно. Сам факт, что клонирование млекопитающих удается, вроде бы говорит о том, что обратная дифференцировка возможна. Однако не все так просто. Часто животные клонированы из недифференцированных - эмбриональных стволовых клеток или из клеток кумулуса. В других случаях, возможно, также были использованы стволовые клетки. В частности, овечка Долли была клонирована из клетки молочной железы беременной овцы, а при беременности под действием гормонов стволовые клетки молочной железы начинают размножаться, так что вероятность того, что экспериментаторы возьмут именно стволовую клетку, повышается. Предполагают, что именно так и было с Долли. Этим может объясняться и очень малая эффективность клонирования - ведь стволовых клеток в ткани немного.

Но, конечно, если бы у метода клонирования не было хорошо просматриваемых практических выходов, исследования не были бы столь интенсивными. Какая же практическая польза может быть от клонированных животных? В первую очередь, клонирование высокопродуктивных домашних животных может быть использовано для получения в короткий срок больших количеств элитных коров, ценных пушных зверей, спортивных лошадей и т.д. Некоторые ученые считают, что клонирование никогда не будет широко применяться в животноводстве из-за того, что эта процедура весьма дорогая. Кроме того, условием селекции всегда было генетическое разнообразие, клонирование же, тиражируя один генотип, сужает это разнообразие. Тем не менее поскольку половое размножение необходимо связано с рекомбинацией, разрушающей сочетания аллелей, клонирование может помочь сохранить уникальные генотипы. Клонирование путем разделения начавших дробиться эмбрионов уже сейчас используется в селекции крупного рогатого скота.

Особые надежды ученые возлагают на клонирование диких животных, которым грозит исчезновение. Уже в настоящее время создаются «Замороженные Зоопарки» - образцы клеток таких животных, хранящиеся в замороженном виде при температуре жидкого азота (-196°С). В Америке уже родились два детеныша дикого быка бантенга, клонированные из клеток животного, умершего в 1980 г. Его клетки были заморожены и более 20 лет хранились в жидком азоте. Клонированы также другой вид дикого быка гаур, европейский дикий баран, дикие африканские степные кошки.

Клонирование кошек - особо интересный и важный эксперимент, проведенный в Институте Природы в городе Одюбоне (США). Там были получены два клона-самки от одной кошки-донора и один клон-самец от кота по имени Джаз. Джаз, в свою очередь, был выращен из эмбриона, который в течение 20 лет хранился в замороженном состоянии в жидком азоте, а потом был выношен и рожден обычной домашней кошкой. В 2005 г. обе кошки-клоны общими усилиями родили восьмерых котят. Отцом всех восьмерых был кот-клон Джаз. Этот опыт показал, что клоны способны к нормальному размножению. Следует, однако, понимать, что с помощью клонирования вряд ли удастся «воскресить» исчезнувший вид. Тем не менее это может помочь сохранить генофонд, если использовать полученные клоны в скрещиваниях с животными, содержащимися в зоопарках. Такое использование клонов может помочь избежать негативных последствий близкородственного скрещивания, неизбежного при малой численности вида.

Здесь следует сказать и о надеждах клонировать уже исчезнувших животных - мамонта, тасманийского сумчатого волка, зебры квагги. Оптимисты предполагают, что можно использовать ДНК этих животных, сохранившуюся либо в вечной мерзлоте, либо в законсервированных тканях. Однако предпринятая попытка клонировать тасманийского сумчатого волка, последнийэкземпляр которого погиб в зоопарке в 1936 г., не удалась. Это и неудивительно, так как в распоряжении ученых не было живых клеток, а только образцы тканей, хранившиеся в спирте. Из них была выделена ДНК, но она оказалась слишком поврежденной, да и существующие в настоящее время методы не позволяют клонировать животных») не имея достаточного количества живых клеток. По этой же причине мала вероятность когда-либо клонировать мамонта. Во всяком случае, все предпринятые попытки культивировать клетки мамонта, пролежавшие тысячелетия в вечной мерзлоте, оказались безуспешными. Кроме того, следует иметь в виду, что если даже и удалось бы получить и вырастить один клон мамонта или квагги, это не было бы воскрешением вида. Из одного или даже из нескольких экземпляров получить вид нельзя. Считается, что для устойчивого существования и воспроизведения вида необходимо по крайней мере несколько сотен особей. Поэтому ископаемая ДНК или ДНК из хранящихся в спирте тканей достаточна для анализа или даже для трансгенеза, но недостаточна для клонирования. Хотя известны случаи выживания вида после катастрофического падения численности. Один из таких видов - гепард. Генетический анализ показывает, что в его истории был момент, когда его поголовье составляло 7-10 особей. Хотя гепарды и выжили, последствия близкородственного скрещивания остались - частое бесплодие, мертворождения и другие трудности с размножением. Другой такой вид - человек. В эволюционной истории человека было не менее двух эпизодов прохождения резкого падения численности вида, а для американских индейцев - даже больше (заселение Америки шло из Восточной Сибири по Берингийскому перешейку очень небольшими группами - 7-10 человек). Именно поэтому генетическое разнообразие человека невелико, следствием чего является разнообразие фенотипическое - многие гены находятся в гомозиготном состоянии.

Безусловно, незаменимым методом клонирование является для получения трансгенных животных. Хотя применяются и другие методы получения трансгенных животных, именно клонирование позволяет получать животных с заданными свойствами для практических нужд. В том же Рослинском институте в Эдинбурге, где родилась Долли, были получены и клонированные овечки Полли и Молли. Для их клонирования были использованы генетически измененные клетки, культивировавшиеся в искусственных условиях. Эти клетки, кроме обычных овечьих генов, несли человеческий ген IX фактора свертываемости крови.

Генетическая конструкция содержала промотор, экспрессирующийся в клетках молочной железы. Поэтому белок, кодируемый этим геном, выделялся с молоком. Полли была первым клонированным трансгенным млекопитающим. Ее рождение открыло новые перспективы в лечении некоторых заболеваний человека. Ведь многие болезни связаны с нехваткой определенного белка - фактора свертываемости или гормона. До сего времени такие лекарства можно было получать только из донорской крови. А ведь количество гормона в крови очень мало! Кроме того, использование препаратов крови чревато инфекционными заболеваниями - не только СПИДом, но и вирусными гепатитами, которые не менее опасны. А трансгенных животных можно тщательно отобрать и проверить, содержать их на чистейших альпийских пастбищах. Ученые подсчитали, что для того чтобы обеспечить лекарственным белком всех (!) больных гемофилией на Земле, потребуется не слишком большое стадо трансгенных животных - 35-40 коров. При этом провести трансгенез и клонирование нужно-то всего только двух животных - самки и самца, а они, размножаясь естественным путем, передадут нужный ген потомству. При этом, поскольку у самцов ген в молочной железе не работает вообще, а у самок работает только во время лактации и продукт сразу же выводится с молоком из организма, никаких неудобств или нежелательных последствий для животных этот чужой ген не представляет. Сейчас используют в качестве таких биореакторов овец, коз, кроликов и даже мышей. Правда, коровы дают существенно больше молока, но и размножаются они гораздо медленнее и лактировать начинают позже. Есть и другие возможности использования трансгенных клонов и в научных, и в практических целях, но здесь мы это рассматривать не будем.

ТРУДНОСТИ И ПРОБЛЕМЫ, ВОЗНИКАЮЩИЕ ПРИ КЛОНИРОВАНИИ МЛЕКОПИТАЮЩИХ

Несмотря на впечатляющие успехи, пока нельзя утверждать, что клонирование стало обычной лабораторной методикой. Это по-прежнему очень сложная процедура, не слишком часто приводящая к ожидаемому результату. Какие же трудности возникают при клонировании животных?
В первую очередь, это низкая эффективность клонирования. Процедуры, применяемые при клонировании млекопитающих, являются весьма травмирующими для клеток. Далеко не всем клеткам удается их благополучно пережить. Не все начавшие развиваться эмбрионы доживают до рождения. Так, чтобы получить Долли, пришлось для выделения яйцеклеток прооперировать 40 овец (см. рис. 5). Из 430 яйцеклеток удалось получить 277 диплоидных «зигот», из которых только 29 начали развиваться и были имплантированы «суррогатным» матерям. Из них дожил до рождения всего один эмбрион - Долли. Для получения клонированной лошадки Прометеи было «сконструировано» около 840 эмбрионов, из них только 17 развились до того, чтобы их можно было имплантировать «матерям». Четыре из них стали развиваться, но до рождения дожила только одна Прометея.

Другой серьезной проблемой является здоровье родившихся клонов. Как правило, когда сообщается о рождении очередного клона, подчеркивается его отменное здоровье. Действительно, многие клонированные животные, вполне здоровые при рождении, доживали до взрослого состояния и рождали нормальных детенышей. Однако потом у них проявлялись нарушения со стороны разных систем органов. Так, Долли родилась здоровой и родила нескольких здоровых ягнят, но потом начала стремительно стареть и прожила вдвое меньше, чем обычная овца. Трансгенные Полли и Молли, также клонированные в Рослинском институте, прожили еще меньше. Успешно размножились клонированные степные кошки. Правда, о продолжительности их жизни данных пока нет. А вот бычок гаур, также производивший при рождении впечатление здорового, прожил всего два дня из-за кишечного заболевания. Вопрос о здоровье клонов еще нельзя считать окончательно решенным - результаты разных исследователей противоречивы. По некоторым данным очень многие клоны обладают слабым иммунитетом, подвержены простудным и желудочно-кишечным заболеваниям и стареют в 2-3 раза быстрее своих генетических родителей. Исследования японских ученых показали, что у клонированных мышей серьезно нарушено функционирование примерно 4% генов.

Но, пожалуй, самым обескураживающим оказалось то, что клоны могут довольно сильно отличаться от оригинала. Еще В.А. Струнниковым на тутовом шелкопряде было установлено, что, несмотря на одинаковые генотипы, члены одного клона оказываются непохожими по целому ряду признаков. В некоторых клонах это разнообразие оказалось даже большим, чем в обычных, генетически разнородных, популяциях. Несколько лет назад в США родилась очередная клонированная кошечка, которую назвали Сиси (Сс, CopyCat). Генетической мамой ее была трехцветная кошка Рэйн-боу (Радуга). Сиси оказалась непохожей на маму - двухцветной. Но анализ ДНК показал, что она действительно является клоном Радуги. Различия связаны с тем, что ген рыжей окраски находится в Х-хромосоме. У самок одна из Х-хромосом оказывается инактивированной в раннем эмбриогенезе. Инактивируются Х-хромосомы случайно, состояние инактивированности в клетке и клетках-потомках сохраняется на всю жизнь. У гетерозиготной кошки рыжими оказываются те клетки, где инактивирована «нерыжая» Х-хромосома. Клон был получен из одной соматической клетки, в которой одна из Х-хромосом уже была инактивирована. У Сиси инактивированной оказалась «рыжая» Х-хромосома. У млекопитающих в Х-хромосоме находится около 5% всех генов, и клоны могут оказаться непохожими друг на друга по достаточно большому числу признаков. Кстати, такое явление известно и для природных клонов - монозиготных близнецов. Были описаны две сестры - монозиготные близнецы, одна из которых была здорова, а у другой была гемофилия. Известно, что у женщин гемофилия бывает крайне редко, только в случае гомозиготное™. У гетерозигот примерно половина «здоровых» Х-хромосом инактивирована, но оставшейся половины достаточно для нормальной свертываемости крови. Упомянутые близнецы, по-виДимому, возникли в результате разделения эмбриона на стадии, когда Х-хромосомы уже были инакти-вированы и у одной из сестер нормальная хромосома оказалась инактивированной во всех клетках организма. Результатом стало развитие заболевания у гетерозиготы.

Могут быть и другие причины непохожести клонов. Все искусственно полученные клонированные эмбрионы развиваются не в таких условиях, как оригинал. Другими являются возраст суррогатной матери, её гормональный статус, питание и т. п. А эти факторы очень важны во время эмбриогенеза. Причинами различий клона и оригинала могут быть и вариации фенотипического проявления генов (экспрессивность и пенетрантность), различия в геноме митохондрий (клоны имеют не такие митохондрии, как оригинал), отличия в рисунке инактивации (импринтинг) некоторых генов в эмбриогенезе, неустранимые различия ядер соматических и половых клеток (например, неполная дедифференцировка ядра соматической клетки, помещенного в яйцеклетку).

ПРОБЛЕМА КЛОНИРОВАНИЯ ЧЕЛОВЕКА

Именно возможность искусственного клонирования человека вызвала бурные эмоции в обществе. Количество самых полярных высказываний (диапазон их от «к концу следующего столетия население планеты будет состоять из клонов» до «какой-то фантастический роман, интересный, но абсолютно нереалистичный») не поддается исчислению. Некоторые люди уже завещают сохранить их клетки в состоянии глубокого замораживания для того, чтобы, когда техника клонирования будет отработана, воскреснуть в виде клона, обеспечив тем самым себе бессмертие. Другие думают путем клонирования преодолеть бесплодие или вырастить себе «запасные части» - органы для трансплантации. Третьи хотят облагодетельствовать человечество, населив его клонами гениев. Насколько оправданы эти оценки и чаяния? Попробуем спокойно, «без гнева и пристрастья» ответить на некоторые вопросы, возникающие в связи с понятием «клонирование человека».

Вопрос первый: возможно ли клонирование человека? Ответ однозначен: да, конечно, технически это возможно.

Вопрос второй: зачем клонировать человека? Ответов несколько, разной степени реалистичности:

1. Достижение личного бессмертия. Эту перспективу можно серьезно не обсуждать, об абсурдности этих надежд было сказано выше.
2. Выращивание гениальных личностей. Главное сомнение - а будут ли они гениальными? Слишком сложный это признак, и, хотя генетическая составляющая в его формировании не вызывает сомнения, величина этой составляющей может варьировать, а влияние средовых факторов может быть велико и непредсказуемо. И - важный вопрос - будут ли они благодарны тем, кто создал их двойников, нарушив естественное право человека на собственную неповторимость? Ведь и у монозиготных близнецов иногда возникают проблемы, связанные именно с этим аспектом.
3. Научные исследования. Сомнительно, чтобы существовали такие научные проблемы, которые можно было бы разрешить исключительно только с помощью клонов человека (об этических аспектах этого - чуть позже).
4. Использование клонирования в медицинских целях. Это именно тот вопрос, который следует обсуждать серьезно.

Предполагается, что можно использовать клонирование для преодоления бесплодия - это так называемое репродуктивное клонирование. Бесплодие, действительно, является чрезвычайно важной проблемой, многие бездетные семьи согласны на самые дорогие процедуры, чтобы иметь возможность родить ребенка.

Но возникает вопрос - а что принципиально нового может дать клонирование по сравнению, например, с экстракорпоральным оплодотворением с использованием донорских половых клеток? Честный ответ будет - ничего. Клонированный ребенок не будет иметь генотипа, являющего комбинацией генотипов мужа и жены. Генетически такая девочка будет монозиготной сестрой своей матери, генов отца у нее не будет. Точно так же клонированный мальчик для своей матери будет генетически чужд. Другими словами, получить генетически полностью «своего» ребенка с помощью клонирования бездетная семья не сможет, так же как и при использовании донорских половых клеток («дети из пробирки», полученные с помощью собственных половых клеток мужа и жены, генетически не отличаются от «обычных» детей). А в таком случае - зачем такая сложная и, что особенно важно, очень рискованная процедура? А если вспомнить, какова эффективность клонирования, представить себе, сколько нужно получить яйцеклеток, чтобы родился один клон, который к тому же, возможно, будет больным, с укороченной продолжительностью жизни, сколько эмбрионов, уже начавших жить, погибнет, то перспектива репродуктивного клонирования человека становится устрашающей. В большинстве тех стран, где технически возможно осуществление клонирования человека, репродуктивное клонирование законодательно запрещено.

Терапевтическое клонирование предполагает получение эмбриона, выращивание его до 14-дневного возраста, а затем использование эмбриональных стволовых клеток в лечебных целях. Перспективы лечения с помощью стволовых клеток ошеломляющи - излечение многих нейродегене-ративных заболеваний (например болезней Альцгеймера, Паркинсона), восстановление утраченных органов, а при клонировании трансгенных клеток - лечение многих наследственных болезней. Но посмотрим правде в лицо: фактически это означает вырастить себе братика или сестричку, а потом - убить, чтобы использовать их клетки в качестве лекарства. И если убивается не новорожденный младенец, а двухнедельный эмбрион, дела это не меняет. И, хотя, ограниченное использование терапевтического клонирования в большинстве стран не запрещено, очевидно, что человечество вряд ли пойдет по этому пути. Поэтому ученые ищут другие пути для получения стволовых клеток.

Китайские ученые с целью получения эмбриональных стволовых клеток человека создали гибридные эмбрионы путем клонирования ядер клеток кожи человека в яйцеклетках кроликов. Было получено более 100 таких эмбрионов, которые в течение нескольких дней развивались в искусственных условиях, а затем из них были получены стволовые клетки. Неизбежно возникает вопрос, что получилось бы, если такой эмбрион имплантировали бы в матку суррогатной матери и дали ему возможность развиваться. Эксперименты с другими видами животных дают основания считать, что жизнеспособный плод вряд ли бы мог развиться. Ученые надеются, что такой способ получения стволовых клеток окажется этически более приемлемым, чем клонирование человеческих эмбрионов.

Но, к счастью, оказывается, что эмбриональные стволовые клетки можно получать гораздо проще, не прибегая к сомнительным с этической точки зрения манипуляциям. У каждого новорожденного в его собственной пуповинной крови содержится довольно много стволовых клеток. Если эти клетки выделить, а затем хранить в замороженном виде, их можно будет использовать, если возникнет такая необходимость. Создавать такие банки стволовых клеток можно уже сейчас. Правда, следует иметь в виду, что стволовые клетки еще могут преподнести сюрпризы, в том числе и неприятные. В частности, есть данные о том, что стволовые клетки могут легко приобретать свойства злокачественности. Скорее всего, это связано с тем, что в искусственных условиях они изъяты из-под жесткого контроля со стороны организма. А ведь контроль «социального поведения» клеток в организме не только жесткий, но весьма сложный и многоуровневый. Но, конечно, возможности использования стволовых клеток столь впечатляющи, что исследования в этой области и поиски доступного источника стволовых клеток будут продолжаться.

И наконец, последний вопрос: допустимо ли клонирование человека?
Конечно, клонирование человека, безусловно, недопустимо, пока не преодолены технические сложности и низкая эффективность клонирования, пока не гарантирована нормальная жизнеспособность клонов. Несмотря на то, что время от времени появляются сообщения о том, что где-то родились клонированные дети, до настоящего времени ни одного документированного, достоверного случая успешного клонирования человека нет. Сенсационное сообщение о клонировании человеческих эмбрионов с очень высокой эффективностью южнокорейским ученым Ву-Сук Хваном не подтвердилось, были получены доказательства фальсификации результатов. До того чтобы клонирование стало обычной безопасной процедурой, еще очень далеко. Смысл вопроса в другом - допустимо ли клонирование человека в принципе? Какие последствия могло бы иметь применение этого способа размножения?

Одним из вполне реальных последствий клонирования может стать нарушение соотношения полов в потомстве. Не секрет, что очень и очень многие семьи во многих странах хотели бы иметь скорее мальчика, чем девочку. Уже в настоящее время в Китае возможность пренатальной диагностики пола и меры по ограничению рождаемости привели к такому положению, что в некоторых районах среди детей наблюдается значительное преобладание мальчиков. Что будут делать эти мальчики, когда придет время заводить семью?

Другое негативное следствие широкого применения клонирования - снижение генетического разнообразия человека. Оно и так невелико - существенно меньше, чем, например, даже у таких малочисленных видов, как человекообразные обезьяны. Причина этого - резкое снижение численности вида, имевшее место не менее двух раз за последние 200 тыс. лет. Следствием является большое количество наследственных заболеваний и дефектов, вызываемых переходом мутантных аллелей в гомозиготное состояние. Дальнейшее снижение разнообразия может поставить под угрозу существование человека как вида. Правда, справедливости ради следует сказать, что столь широкого распространения клонирования вряд ли следует ожидать даже в отдаленном будущем.

И наконец, не следует забывать о тех последствиях, которые мы пока не в состоянии предусмотреть.

В заключение нужно сказать вот о чем. Стремительное развитие биологии и медицины поставило перед человеком множество новых вопросов, которые никогда раньше не возникали и не могли возникнуть - допустимость клонирования или эвтаназии; возможности реанимации поставили вопрос о границе жизни и смерти; угроза перенаселения Земли требует ограничения рождаемости. С подобными проблемами человечество никогда не сталкивалось и поэтому не выработало никаких этических установок по их поводу. Именно поэтому сейчас невозможно дать ясные и четкие ответы, что можно, а что нельзя. Нужно отдавать себе отчет и вот еще в чем: можно законодательно запретить те или иные работы, но природа человека такова, что, если что-нибудь (клонирование человека, например) технически возможно, оно рано или поздно будет сделано несмотря ни на какие запреты. Именно поэтому необходимо широкое обсуждение подобных вопросов, с тем чтобы вырабатывалось осознанное отношение к таким проблемам, по которым в настоящее время невозможно дать однозначного ответа.

"Биология для школьников" . - 2014 . - № 1 . - С. 18-29.