Tiểu luận SINH HỌC PHÁT TRIỂN CÁ THỂ ĐỘNG VẬT Sinh sản vô tính và ứng dụng

HỌC PHẦN SINH HỌC PHÁT TRIỂN CÁ THỂ ĐỘNG VẬT
A – ĐẶT VẤN ĐỀ
Quá trình sống của cá thể gắn liền với sự bảo tồn nòi giống của chúng
cho những thế hệ sau bằng cách sinh sản. Khả năng sinh sản là một đặc trưng
của sinh vật để tiếp tục duy trì sự tồn tại của loài, tạo ra những cá thể mới thay
thế cho những cá thể chết đi vì bị ăn thịt, bị ký sinh hoặc già cỗi.
Khả năng sinh sản thể hiện ở ngay các sinh vật vô cùng nhỏ bé là virut
cho đến các sinh vật đa bào bậc cao. Ở mức độ toàn vẹn của cơ thể, sự sinh sản
thể hiện bằng nhiều dạng khác nhau: sinh sản vô tính, sinh sản sinh dưỡng và
sinh sản hữu tính.
Quá trình sinh sản vô tính thường gặp ở động vât bậc thấp nhằm giúp
chúng nhân nhanh số lượng, phù hợp với đời sống không di động… Vậy sinh
sản vô tính là gì? Có những hình thức sinh sản vô tính nào và ứng dụng của
hình thức sinh sản này vào trong đời sống sản xuất cũng như khoa học thực
nghiệm như thế nào? Đó là lý do tôi chọn đề tài “Sinh sản vô tính và ứng
dụng”.
B – NỘI DUNG
1.Khái niệm chung về sinh sản
1.1.Định nghĩa
Sinh sản là một quá trình sinh học tạo ra các sinh vật riêng biệt mới. Khả
năng sinh sản là một đặc trưng của sinh vật để tiếp tục duy trì sự tồn tại của
Nguyễn Thị Thiên Hương
1
HỌC PHẦN SINH HỌC PHÁT TRIỂN CÁ THỂ ĐỘNG VẬT
loài. Mỗi cá thể động vật và thực vật cần phải sinh sản để tạo ra những cá thể
mới thay thế cho các cá thể chết đi vì bị ăn thịt, bị ký sinh hoặc già cỗi.
Khả năng sinh sản thể hiện ở ngay các sinh vật vô cùng bé nhỏ là vi rút
cho đến các sinh vật đa bào bậc cao
Sinh sản vô tính là quá trình tạo ra một sinh vật mới với các đặc điểm
giống hệt cá thể ban đầu mà không có sự đóng góp vật liệu di truyền của một
cá thể khác.

1.2.Phân loại
Có hai quan điểm phân loại sinh sản:
Theo Từ điển Bách khoa Sinh học (NXB Bách khoa Xô viết, Moscow,
1986), có thể phân chia hình thức sinh sản làm ba loại: Sinh sản vô tính, sinh
sản dinh dưỡng và sinh sản hữu tính.
Theo đa số các tác giả, có thể chia hình thức sinh sản ra làm hai loại:
Sinh sản vô tính và sinh sản hữu tính
2.Các hình thức sinh sản vô tính
2.1.Sự phân đôi
Sự phân đôi là hình thức sinh sản vô tính bằng cách cơ thể tách ra làm
hai phần bằng nhau hoặc gần bằng nhau, mỗi phần trở thành một cá thể con.
Sinh sản bằng hình thức phân đôi thường gặp ở động vật đơn bào như
trùng roi (Flagellata). Các tế bào này phân chia theo kiểu nguyên phân và cơ
thể phân đôi theo chiều ngang hoặc chiều dọc tùy từng loài.Ví dụ: trùng cỏ
sinh sản bằng cách phân đôi theo chiều ngang, nhân lớn và nhân nhỏ đều phân
chia nguyên nhiễm, phần lớn phân chia theo kiểu nội nguyên phân (phân chia
nhiễm sắc thể mà không phân chia nhân). Khi không còn nhiễm sắc thể, nhân
lớn mới kéo dài, chia đôi cùng với sự chia đôi của tế bào.
Nguyễn Thị Thiên Hương
2
HỌC PHẦN SINH HỌC PHÁT TRIỂN CÁ THỂ ĐỘNG VẬT
Ở động vật bậc cao, dạng phân đôi xảy ra khi đã hình thành hợp tử được
gọi là sự phân đôi của hợp tử. Ví dụ ở người, trứng đã thụ tinh phân chia làm
hai, từ hai phần này tạo thành hai phôi và phát triển thành hai cá thể. Đây gọi
là sinh đôi thật hay sinh đôi cùng trứng.
2.2.Sinh sản bằng bào tử
Sinh sản bằng bào tử là hình thức sinh sản mà trong chu kỳ sống có xuất
hiện một giai đoạn sinh ra các bào tử. Bào tử là những tế bào đặc biệt thường
có vỏ cứng bảo vệ và có khả năng chịu đựng được nóng, lạnh, khô và các điều
kiện khác của môi trường. Ví dụ sinh sản của Trùng bào tử (Sporozoa), Trùng

bào tử gai (Cnidosporidia) và Trùng vi bào tử (Microsporidia).
Trùng hai đoạn (Eimeria) thuộc lớp Trùng bào tử, hợp tử tạo thành do
kết quả của sinh sản hữu tính sau khi thành kén trứng sẽ bắt đầu phân chia ba
lần liên tiếp trong đó hai lần đầu giảm nhiễm, kết quả cho ra 8 trùng bào tử tức
trùng hai đoạn con. Trong kén có vô số trùng bào tử được bảo vệ chắc chắn
trong hai lớp vỏ là vỏ kén và vỏ của kén trứng. Thường thì kén theo phân ra
ngoài và khi xâm nhập vào ống tiêu hóa của vật chủ mới, dịch tiêu hóa phá vỡ
vỏ kén và vỏ của kén trứng, giải phóng trùng hai đoạn con. Trùng hai đoạn
trưởng thành lại bắt đầu thế hệ sinh giao tử mới. Như vậy, trong vòng đời của
trùng hai đoạn có xen kẽ thế hệ sinh giao tử và sinh bào tử.
Nguyễn Thị Thiên Hương
3
Hình 1 – Sự phân đôi ở trùng biến hình
HỌC PHẦN SINH HỌC PHÁT TRIỂN CÁ THỂ ĐỘNG VẬT
Ở trùng sốt rét (Plasmodum) cũng thuộc lớp Trùng bào tử, kén trứng
phân chia nhiều lần cho 10000 trùng bào tử (Sporozoit) là những dạng sẵn sàng
xâm nhập vào vật chủ và gây bệnh.
2.3.Liệt sinh
Liệt sinh là hình thức sinh sản vô tính đặc trưng của động vật đơn bào
sống ký sinh làm tăng nhanh số lượng cá thể trong một thời gian ngắn, là một
biểu hiện của luật số lớn. Trong liệt sinh, nhân phân chia nhiều lần trước khi tế
bào chất phân chia để cho nhiều tế bào con.
Ví dụ Trùng sốt rét (Plasmodum ): Trong vòng đời của Trùng sốt rét có
các thế hệ sinh sản vô tính bằng liệt sinh xen kẽ giữa các thế hệ sinh bào tử và
sinh giao tử. Ở Trùng sốt rét, liệt sinh được tiến hành khởi đầu trong tế bào gan
(giai đoạn liệt sinh ngoài hồng cầu), sau đó mới trong tế bào máu (giai đoạn
liệt sinh trong hồng cầu). Quá trình sinh giao tử ở hai nhóm này cũng tiến hành
trong tế bào hoặc bắt đầu trong tế bào vật chủ. Chu trình sinh sản của Trùng
sốt rét ở người và muỗi có 2 giai đoạn: giai đoạn sinh sản vô tính trong người
và giai đoạn sinh sản hữu tính trong cơ thể muỗi truyền bệnh. Chu trình phát

triển của Trùng sốt rét diễn ra như sau: Giai đoạn sinh sản vô tính trong cơ thể
người, Trùng sốt rét sau khi được muỗi Anopheles truyền vào máu người, bắt
đầu sinh sản vô tính qua hai thời kỳ: Thời kỳ ngoài hồng cầu Bào tử theo máu
xâm nhập vào gan. Chúng chỉ tồn tại trong máu từ nửa giờ đến một giờ, vì máu
không phải là môi trường thích hợp của chúng. Đến gan, bào tử xâm nhập vào
các tế bào gan, dồn nhân của tế bào gan về một phía và bắt đầu lớn lên thành
liệt thể (schizoit) là một dạng trọng, chuẩn bị sinh sản. Khi đủ điều kiện, liệt
thể liệt sinh cho ra nhiều liệt tử (merozoit). Các liệt tử phá vỡ tế bào gan, chui
vào tế bào gan khác và tiếp tục liệt sinh. Thời kỳ này thường kéo dài 14 ngày.
Bệnh nhân trong thời kỳ này chưa có triệu chứng gì, số lượng liệt tử trong gan
rất lớn. Đại bộ phận liệt tử xâm nhập vào máu, một số ít xâm nhập vào tế bào
gan khác để tiếp tục liệt sinh như trên. Thời kỳ trong hồng cầu Liệt tử từ gan
vào máu, xâm nhập vào hồng cầu, bắt đầu giai đoạn trong hồng cầu. Trong
máu những người mắc bệnh sốt rét sẽ tìm thấy trong các hồng cầu những ký
Nguyễn Thị Thiên Hương
4
HỌC PHẦN SINH HỌC PHÁT TRIỂN CÁ THỂ ĐỘNG VẬT
sinh trùng nhỏ, thay đổi hình dạng như amip. Ký sinh trùng (mỗi con trong
một hồng cầu) lớn lên rất nhanh thành liệt thể, liệt thể liệt sinh cho nhiều liệt
tử, và chứa đầy trong hồng cầu. Hồng cầu ấy chỉ còn lại phần chung quanh
ngoại bên. Liệt thể hút hết huyết cầu tố và huyết cầu tố trong cầu trùng biến
thành một sắc tố có hạt màu đen, gọi là melanine. Một phần sinh chất của ký
sinh trùng cũng những hạt melanine còn lại không được dùng tới. Liệt thể phá
vỡ hồng cầu và giải phóng liệt tử. Lúc này ứng với cơn sốt xảy ra trong lâm
sàng. Đại bộ phận liệt tử lại tiếp tục xâm nhập vào hồng cầu khác và tiếp tục
liệt sinh trong hồng cầu. Cứ như vậy, liệt sinh có thể xảy ra một vài lần trước
khi chuẩn bị sinh sản hữu tính. Một số liệt tử trở thành mầm giao tử gồm mầm
giao tử lớn và mầm giao tử bé. Các mầm giao tử này không tiếp tục phát triển
thêm trong cơ thể người, mà sẽ phát triển thành giao tử ở muỗi. Nếu không
được muỗi hút vào thì sau một thời gian, chúng sẽ bị tiêu hủy. Chúng không có

khả năng gây bệnh nếu không qua muỗi. Thời gian hoàn thành chu kỳ sinh sản
vô tính trong hồng cầu của trùng Plasmodium vivax là 48 giờ, ở các loài khác
có thể kéo dài từ 24 – 72 giờ. Trong hồng cầu, Trùng sốt rét đã gây ra hai tác
hại lớn: Ăn hết hemoglobine và phá vỡ hàng loạt hồng cầu. Thải chất cặn bã
màu đen (melanine) rất có hại cho hồng cầu. Giai đoạn sinh sản hữu tính ở
muỗi Anopheles trong trường hợp các mầm giao tử được hút vào ruột một
giống muỗi sốt rét (Anopheles), các mầm giao tử sẽ vào ống tiêu hóa của muỗi
và phát triển thành giao tử. Ở dạ dày muỗi, mầm giao tử lớn tiếp tục phát triển
cho một giao tử cái, còn mầm giao tử nhỏ (microgametocyte) lại sinh ra roi,
kéo dài chất nguyên sinh, thụ tinh cho ra hợp tử. Hợp tử có khả năng di động
gọi là trứng động. Về sau, trứng động lách qua thành dạ dày muỗi vào thể
xoang dần dần phân chia ra thành nhiều bào tử không màng. Chúng lên tuyến
nước bọt của muỗi. Chất bài tiết của các tuyến ấy được muỗi truyền vào vết
đốt qua vòi khi đốt. Lúc đốt, vô số tử bào tử chui vào máu người. Các tử bào tử
này có đối xứng hai bên, có thể tiết ra những men tiêu protein, giúp chúng xâm
nhập vào tế bào chủ một cách dễ dàng. Từ muỗi sang người, trước tiên, tử bào
Nguyễn Thị Thiên Hương
5
HỌC PHẦN SINH HỌC PHÁT TRIỂN CÁ THỂ ĐỘNG VẬT
tử chui vào các tế bào mội mô của các mạch, sinh sản ở trong đó một thời gian
ngắn và ngay sau thời gian ấy, chúng rời nội mô vào mạch để chui vào hồng
cầu. Chỉ vào thời gian này mới bắt đầu giai đoạn đầu của chu kỳ sống như đã
mô tả. Như vậy, có thể thấy cả đời sống Trùng sốt rét diễn ra trong vật chủ
(giai đoạn sinh sản vô tính ở trong cơ thể người – vật chủ phụ, giai đoạn sinh
sản hữu tính trong cơ thể muỗi – vật chủ chính), không có giai đoạn sống tự do
ở môi trường ngoài. Do đó, trong giai đoạn sinh sản hữu tính, chúng không có
bào tử có vỏ bảo vệ mà chỉ có những bào tử con trần.
Nguyễn Thị Thiên Hương
6
HỌC PHẦN SINH HỌC PHÁT TRIỂN CÁ THỂ ĐỘNG VẬT

2.4.Sự nảy chồi
Sinh sản vô tính bằng hình thức nảy chồi là kiểu sinh sản trong đó cá thể
mới được sinh ra do một mấu lồi (chồi) của cơ thể bố mẹ. Các cá thể mới sinh
Nguyễn Thị Thiên Hương
7
Hình 2 – Sinh sản của Trùng sốt rét (Plasmodum )
HỌC PHẦN SINH HỌC PHÁT TRIỂN CÁ THỂ ĐỘNG VẬT
ra có thể tách rời khỏi cơ thể bố mẹ để sống độc lập (thủy tức đơn độc) hoặc
vẫn dính vào cơ thể bố mẹ (thủy tức tập đoàn).
Kiểu sinh sản này thường thấy ở một số nhóm động vật như ruột
khoang, bọt biển và sống đuôi.
Ở thủy tức nước ngọt sống đơn độc, chồi thường mọc ở vùng sinh chồi
nằm vào khoảng giữa cơ thể. Đầu tiên xuất hiện một mấu lồi, lớn dần lên rồi
hình thành lỗ miệng và vòng tua miệng của con non, thủy tức con sau đó tách
khỏi cơ thể mẹ thành một cơ thể độc lập và hình thành cơ thể trưởng thành. Ở
thủy tức tập đoàn, các cá thể con không tách khỏi cơ thể mẹ, kết quả hình
thành thủy tức tập đoàn.
Ngoài ra, còn có hiện tượng sinh chồi trong với lớp vỏ chắc chắn.Chồi
trong được hình thành vào mùa thu trong cơ thể mẹ. Đến mùa xuân các cá thể
này chui ra khỏi lớp vỏ, thoát khỏi cơ thể mẹ để cho các cá thể mới. Hiện
tượng này có thể gặp ở thân lỗ nước ngọt hoặc ở Động vật hình rêu (Bryozoa).
2.5.Sự tái sinh
Nguyễn Thị Thiên Hương
8
Hình 3 – Sinh sản bằng nảy chồi ở thủy tức
HỌC PHẦN SINH HỌC PHÁT TRIỂN CÁ THỂ ĐỘNG VẬT
Sinh sản vô tính bằng hình thức tái sinh là khi cắt cơ thể ra thành nhiều
phần, mỗi phần sẽ tái sinh thành cơ thể toàn vẹn. Ví dụ ở Giun giẹp (Planaria).
Khi nói đến tái sinh người ta thường phân biệt tái sinh sinh lý và tái sinh
khôi phục.Tái sinh sinh lý là hiện tượng thay thế các tế bào bị phân hủy và thay

thế mới, các hợp chất hóa học phức tạp luôn luôn bị phân giải và được tổng
hợp. Tái sinh khôi phục là hiện tượng một cơ quan hoặc một mô của cơ thể
hoặc một phần cơ thể phát triển trở lại hoặc phát triển thành một cơ thể mới.
Nguyễn Thị Thiên Hương
9
Hình 4 – Sự tái sinh ở Giun dẹp (Planaria)
HỌC PHẦN SINH HỌC PHÁT TRIỂN CÁ THỂ ĐỘNG VẬT
Sự tái sinh được đặc trưng bởi sự tập trung các tế bào vào vùng bị hủy
hoại. Các tập hợp tế bào này được gọi là blastema (mầm cơ quan). Chính cấu
trúc mới được xuất hiện từ blastema.
Ở Planaria, có dòng tế bào chưa được biệt hóa gọi là neoblast (tân
nguyên bào), chúng tồn tại ở trạng thái phôi, khi có một nơi nào trên cơ thể bị
thương tổn chúng sẽ di cư đến đó và tạo thành blastema. Từ đây các cơ quan sẽ
biệt hóa.
2.6.Sự phân mảnh
Sinh sản vô tính bằng hình thức phân mảnh là khi cơ thể bị cắt ra thành
nhiều mảnh, từ mỗi mảnh có thể phát triển thành một cơ thể mới. Ví dụ: sao
biển, giun dẹp… sự phân mảnh được xem như là sự tái sinh đạt tới mức phát
triển tối đa.
Một dạng khác của sự phân mảnh cần được chú ý là quá trình cắt đoạn
(hay tạo đốt sinh sản). Ở lớp Sứa chính thức (Scyphozoa), trong chu kỳ sống
của chúng có hai dạng sống: dạng sứa có khả năng di chuyển, tạo ra các giao
tử đực và cái, các giao tử đực và cái kết hợp với nhau thành hợp tử. Hợp tử
phát triển qua giai đoạn ấu trùng bơi lội tự do một thời gian rồi lắng xuống đáy
tạo thành dạng thủy tức. Dạng này sinh sản vô tính bằng cách phân mảnh để
tạo thành một chồng đĩa sứa. Các đĩa sứa tách nhau ra và phát triển dần dần
thành dạng sứa chính thức sống tự do trong nước.
Nguyễn Thị Thiên Hương
10
HỌC PHẦN SINH HỌC PHÁT TRIỂN CÁ THỂ ĐỘNG VẬT

2.7.Sinh sản đa phôi
Sinh sản đa phôi là hình thức sinh sản nhiều phôi xuất hiện từ một mầm.
Chỉ một phôi trong đó có nguồn gốc hữu tính, còn các phôi khác có xuất xứ vô
tính. Ở động vật, sinh sản đa phôi thấy ở các loài ong ký sinh thuộc Bộ Cánh
màng (Hymenoptera). Sinh sản đa phôi cũng còn gặp ở con tatu (Tatusisa
hybrida).
Ở các loài ong ký sinh thuộc Bộ Cánh màng (Hymenoptera), trứng
thường nghèo chất dinh dưỡng dự trữ, được đẻ vào cơ thể ấu trùng của một
loại ấu trùng khác. Tận dụng chất dinh dưỡng trong cơ thể vật chủ, trứng phân
cắt thành dải phôi bào rồi tự phân thành nhiều đoạn nhỏ, mỗi đoạn lại có thể
phân thành nhiều đoạn nhỏ hơn. Mỗi đoạn nhỏ sau cùng sẽ phát triển thành
một ấu trùng rồi thành ong trưởng thành rồi chui ra ngoài. Lối sinh sản đa phôi
là đặc tính thích ứng của các loài ong ký sinh, bảo đảm nhân nhanh số lượng,
được coi là một dạng sinh sản vô tính ở côn trùng.
3.Ứng dụng của sinh sản vô tính
3.1.Đa thai nhân tạo
Nguyễn Thị Thiên Hương
11
Hình 5 – Sự phân mảnh ở lớp Sứa chính thức (Scyphozoa)
HỌC PHẦN SINH HỌC PHÁT TRIỂN CÁ THỂ ĐỘNG VẬT
Bằng kỹ thuật buộc thắt phôi ở giai đoạn mới hình thành sẽ tạo ra nhiều
cá thể là một vấn đề thời sự trong chăn nuôi. Kết quả của kỹ thuật trên sẽ tạo ra
hai hoặc nhiều cá thể sinh đôi, sinh ba, … gọi là đa thai nhân tạo.
3.2.Nuôi cấy tế bào
Tế bào từ các cơ thể nguyên vẹn có thể được tách riêng và nuôi cho phát
triển trong môi trường nuôi cấy có chứa một hỗn hợp các chất dinh dưỡng và
nhân tố tăng trưởng. Quá trình này gọi là nuôi cấy tế bào.
Năm 1907, Harrison công bố thí nghiệm được xem là sớm nhất về nuôi
cấy tế bào động vật. Ông sư dụng một kỹ thuật có tên là kỹ thuật “giọt treo”
(hanging drop) để nuôi một mẫu mô phôi ếch trong dung dịch bạch huyết.

Tế bào nuôi cấy được sử dụng trong nhiều lĩnh vực: mô hình thực
nghiệm để khảo sát tác động của hóa chất, công cụ sản xuất các chế phẩm sinh
học, nguyên liệu cho ghép tế bào và cơ quan,…
Một hóa chất trị bệnh, trước khi được phép lưu hành, phải trải qua nhiều
thử nghiệm, trong đó có giai đoạn thử nghiệm trên động vật. Các thử nghiệm
đó đã gặp sự phản đối vì công tác bảo vệ động vật, không mở rộng trên người,
làm mất thời gian và tốn kém,… Vì thế, sử dụng tế bào nuôi cấy làm mô hình
thử nghiệm là hướng tốt nhất.
Người ta có thể chủ động tạo ra các hư hại đặc trưng trên tế bào bằng
các chất độc, từ đó phát hiện các bào quan bị ảnh hưởng và xác định các cơ chế
sinh hóa và phân tử của quá trình chuyển hóa chất độc.
Tế bào nuôi cấy còn được ứng dụng trong việc sản xuất các chế phẩm
sinh học. Ví dụ: vaccine ngừa bệnh đậu mùa, chứng bại liệt ở trẻ em,… trong
chăn nuôi thì có caccin ngừa bệnh lở mồm long móng ở gia súc và các bệnh
khác.
Sử dụng tế bào nuôi cấy động vật vào trong cấy ghép. Ví dụ: Việc ghép
các tế bào tụy tạng sản sinh insulin của heo vào người bệnh tiểu đường đã
được thực hiện vào năm 1990 nhưng chưa có kết quả rõ ràng, nếu thành công
sẽ giúp bệnh nhân tiểu đường không còn phụ thuộc vào việc tiêm đều đặn
insulin đồng thời loại bỏ tối đa các hậu quả của bệnh. Ngoài ra, tế bào nuôi cấy
còn ứng dụng để tạo ra các cơ quan dùng trong điều trị chứng xơ vữa động
mạch, thay thế các động mạch bị hỏng. Gần đây, một nhóm nghiên cứu đã sản
Nguyễn Thị Thiên Hương
12
HỌC PHẦN SINH HỌC PHÁT TRIỂN CÁ THỂ ĐỘNG VẬT
xuất thành công mạch máu tự nhiên bằng cách nuôi cấy các tế bào động mạch
chủ của bò thay cho các mạch máu nhân tạo thường kém bền và dễ bị nghẽn.
3.3.Cấy, ghép mô và cơ quan
Những thành tựu của việc cấy ghép mô và cơ quan:
Ghép da và xương: Phổ biến và dễ thực hiện vì miếng ghép dễ kiếm (có

thể lấy ngay trên người đó hoặc từ một người khác có hệ HLA phù hợp)
Ghép thận: Bệnh nhân có thể ghép chờ chạy thận nhân tạo. Trên thế giới
có hàng trăm trung tâm ghép thận và đã có hàng vạn người được ghép với tỉ lệ
sống rất cao. Có thể lấy thận từ người chết để ghép với tỉ lệ thành công đạt
54%.
Ghép tim: ca phẫu thuật ghép tim đầu tiên là vào ngày 3/12/1967 do
C.Bernard thực hiện ở Anh. Một người đần ông 50 tuổi nhận một quả tim trẻ,
khỏe từ một cô gái 20 tuổi, quả tim này đã hoạt động trong cơ thể người nhận
nhiều ngày. Nhiều ca phẫu thuật ghép tim khác đã được thực hiện sau đó. Tính
đến năm 1977 đã có 7300 trường hợp ghép tim. Người được ghép tim sống lâu
nhất là một bệnh nhân người Pháp tên là E.Vitria, ông được ghép tim năm
1968 và sống đến 1982 (14 năm).
Tuy nhiên, việc ghép tim có nhiều khó khăn: vấn đề bảo quản tim (giữ
tim đập liên tục cho đến khi ghép), thời gian chờ ghép tim bằng cách chạy tim
nhân tạo không lâu như thận và vấn đề liên quan đến đạo đức vì quả tim mang
ghép đang còn đập nghĩa là người cho chưa chết.
Nguyễn Thị Thiên Hương
13
HỌC PHẦN SINH HỌC PHÁT TRIỂN CÁ THỂ ĐỘNG VẬT
Tuy nhiên, trong một nghiên cứu mới đây, các nhà khoa học đã tiến
hành cấy ghép tim từ lợn biến đổi gen vào một con khỉ đầu chó đã được loại bỏ
hệ miễn dịch để ngăn chặn cơ thể khỉ không dung nạp cấy ghép. Kết quả, con
khỉ vẫn khỏe mạnh nó đã sống được hơn 500 ngày (gần 1 năm rưỡi) kể từ ngày
cấy ghép. Cấy ghép nội tạng động vật, hay còn gọi là xenotransplantation (cấy
ghép dị chủng), có thể thay thế hoàn toàn nội tạng con người, hoặc cung cấp
một bộ phận dự phòng cho đến khi tìm được bộ phận khác thay thế. Nhưng
việc từ chối các mô tế bào của hệ thống miễn dịch ở người được cấy ghép vẫn
còn là một rào cản lớn. Để khắc phục vấn đề này, giáo sư Mohiuddin và các
đồng nghiệp sử dụng tim lợn được biến đổi gen để loại bỏ các gen không chấp
nhận mô người và thay thế chúng bằng gen của con người, như vậy sẽ không

gây ra phản ứng miễn dịch. Lí do lợn được lựa chọn bởi vì giải phẫu của chúng
tương tự như con người. Các nhà nghiên cứu đã cấy ghép tim lợn vào bụng của
con khỉ đầu chó mà không cần phải loại bỏ tim khỉ đi hơn nữa còn kết nối
được tim lợn với khỉ cùng một hệ thống tuần hoàn. Điều này nếu thành công
Nguyễn Thị Thiên Hương
14
Hình 6 - Các mô của chú lợn biến đổi gen này sẽ được cấy ghép vào cơ
thể con người.
HỌC PHẦN SINH HỌC PHÁT TRIỂN CÁ THỂ ĐỘNG VẬT
trên cơ thể người thì sẽ giải quyết được những khó khăn cho những người bị
tim.
Ghép gan: Có thể ghép “tạm thời” hoặc “vĩnh viễn”. Cho đến nay đã có
trên 5000 trường hợp phẫu thuật ghép gan, người sống lâu nhất là 8 tháng. Khó
khăn của ghép gan là do gan mềm, to và khó bảo quản.
Ghép não: Chỉ mới thực hiện ở chuột và thỏ, não mang ghép là não ở
giai đoạn phôi, tế bào não chưa biệt hóa vì tế bào thần kinh không có khả năng
sinh sản. Về lý thuyết, ghép não sẽ làm thay đổi bộ óc của người nhận nên đây
vẫn còn là vấn đề tranh luận. Mặt khác lấy não ở giai đoạn phôi là vấn đề trở
ngại lớn về mặt đạo đức.
3.4.Tạo dòng động vật
Bằng phương pháp nhân giống vô tính, ngày 5/7/1996, một nhóm nhà
nghiên cứu Viện Roselin (Scotland) gồm Wilmut, Campbel và cộng sự đã ra
một con cừu mang tên Dolly mở ra một các nghiên cứu tiếp theo gây tiếng
vang trên toàn thế giới.
*Quy trình tạo cừu Dolly: Tế bào được thu nhận từ sinh thiết tuyến vú
của một cừu cái giống Finn Dorset ở giai đoạn ba tháng cuối của thai kỳ, lúc tế
bào đang tăng sinh và biệt hóa. Các tế bào này được nuôi cấy, sau đó được đưa
vào một môi trường rất nghèo huyết thanh nhằm làm ngừng hoàn toàn chu kỳ
tế bào. Đồng thời, một trứng của một cừu cái giống Scottish Blackface (đầu
đen) có chu kỳ tế bào ngừng lại ở trung kỳ II của giảm phân, bị hút bỏ bộ thể

nhiễm sắc đơn bội cùng với thể cực và một ít tế bào chất của trứng. Phần còn
lại của trứng được chuyển vào môi trường nuôi ở 37
0
C, hoạt hóa bằng một
xung điện rồi cho kết hợp với tế bào tuyến vú Finn Dorset bằng một loạt xung
điện khác. Kết quả tạo thành một phôi. Phôi được đưa vào nuôi cấy tự nhiên
trong ống dẫn trứng đã thắt của cừu cái khác. Khi phôi phát triển đến giai đoạn
phôi dâu hay phôi nang, chúng được cấy vào tử cung của cừu cái mang. Từ
phôi này chúng phát triển thành cừu Dolly bình thường. Điều đáng lưu ý là để
tạo ra một con cừu Dolly, ban đầu các tác giả trên đã tạo ra 277 phôi nhưng
Nguyễn Thị Thiên Hương
15
HỌC PHẦN SINH HỌC PHÁT TRIỂN CÁ THỂ ĐỘNG VẬT
đến giai đoạn phôi dâu và phôi nang chỉ còn lại 29 và chỉ một phôi trong số đó
phát triển thành cừu con.
Thành công nhất của Wilmut là đã đẩy các tế bào phôi ra khỏi chu kỳ
sao chép bình thường của chúng trước khi cho kết hợp, bằng cách nuôi
chúng trong dung dịch muối chứa vừa đủ các nhân tố tăng trưởng để chúng
sống sót trong trạng thái tiềm sinh.
*Ý nghĩa: Sự kiện cừu Dolly ra đời có ý nghĩa về nhiều mặt. Trước hết,
như chúng ta đã biết, mỗi tế bào của sinh vật đa bào có mang đầy đủ thông tin
di truyền của sinh vật ấy. Nhưng trong quá trình phát triển cá thể , các tế bào
dần dần biệt hóa cho đến khi chúng hoàn toàn chuyên hóa. Lúc đó, chúng chỉ
biểu hiện một phần trăm ngàn của tổng số gen. Các gen còn lại đều ở trạng thái
tiềm ẩn.
Về mặt y dược học, thành tựu này tạo ra khả năng tạo dòng các động vật
chuyển gen. Mục tiêu ban đầu của các nhà nghiên cứu tạo dòng Dolly chính là
mục tiêu kinh tế. Đó là nhằm cải thiện giống và sử dụng động vật chuyển gen
để sản xuất protein trị liệu.
Nguyễn Thị Thiên Hương

16
Hình 7 – Quy trình tạo cừu Dolly
HỌC PHẦN SINH HỌC PHÁT TRIỂN CÁ THỂ ĐỘNG VẬT
Tuy nhiên, việc tạo ra cừu Dolly và các thành tựu gần đây đã gây ra
nhiều tranh cải gay gắt đặc biệt là khả năng tạo ra con người bằng nhân
giống vô tính. Người ta băn khoăn không biết xã hội sẽ như thế nào khi có
hàng loạt con người hoàn toàn giống nhau về mặt di truyền được tạo nên, trong
thí nghiệm tạo cừu Dolly, để có một con cừu hoàn hão phải tiến hành hằng
trăm thí nghiệm, có hàng trăm phôi đã bị chết, chưa kể có khả năng có những
sinh vật ra đời trong trạng thái không hoàn hão do những sai lệch trong quá
trình thí nghiệm. Ngoài ra, hiện nay một số tôn giáo vẫn đánh giá vai trò tối
thượng của các đấng tạo hóa trong việc tạo ra con người.
C – KẾT LUẬN
Sinh sản vô tính cho phép những động vật rất ít hoặc không có khả Cho
phép những động vật rất ít hoặc không có khả năng di chuyển sản sinh con cái
mà không cần gặp cá thể thứ hai. Sinh sản vô tính cũng có lợi trong trường hợp
mật độ cá thể trong quần thể quá thấp.
Sinh sản vô tính còn làm tăng hiệu suất sinh sản vì không phải tiêu tốn
năng lượng cho việc tạo giao tử và thụ tinh.
Sinh sản vô tính giúp phổ biến nhanh một kiểu gen xác định nên đối với
một loài động vật đã thích nghi trọn vẹn với một môi trường sống ổn định từ
đó quần thể sẽ phát triển tốt hơn.
Tuy nhiên, sinh sản vô tính cũng có những bất lợi. Rõ nhất là việc hình
thành nên những quần thể hoàn toàn đồng nhất về mặt di truyền. Lúc đó nếu
môi trường thay đổi đột ngột theo hướng không thuận lợi, mọi cá thể của quần
Nguyễn Thị Thiên Hương
17
HỌC PHẦN SINH HỌC PHÁT TRIỂN CÁ THỂ ĐỘNG VẬT
thể sẽ chịu tác động này như nhau và toàn bộ quần thể có thể bị tiêu diệt cùng
một lúc.

Chính những ưu thế của sinh sản vô tính đã được ứng dụng vào các kĩ
thuật cấy ghép, nhân bản… mở ra một kĩ nguyên mới cho khoa học và y học.
D – TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.Campbell và Reece. 2008. Biology.
2.Thái Trần Bái. 2001. Động vật học không xương sống. NXB Giáo dục,
Hà Nội.
3.Ngô Đắc Chứng. 2007. Sinh sản và phát triển cá thể động vật. Nxb.Đại
học Huế, Huế.
Nguyễn Thị Thiên Hương
18
HỌC PHẦN SINH HỌC PHÁT TRIỂN CÁ THỂ ĐỘNG VẬT
MỤC LỤC
Nguyễn Thị Thiên Hương
19