撰文丨王聰
編輯丨王多魚
排版丨水成文
1997 年，複製羊桃莉（Dolly）誕生，引起全球轟動。不久後，日本科學家若山照彥（Teruhiko Wakayama）成功創造了首隻複製鼠。
此後，若山照彥一直不斷突破複製鼠的界線。他使用了取自活鼠、死鼠、冷凍 16 年的死鼠、凍乾細胞以及來自鼠尿中的細胞並成功複製出小鼠，目前，他正嘗試從鼠糞中提取的細胞複製出小鼠。
數十年前，他和合作者（也是他的妻子）若山清香共同開啟了一項實驗——僅透過克隆技術能讓一隻小鼠生命延續多久。2013 年，他們已成功延續克隆 25 代，他們在發表於 Cell Stem Cell 的論文寫道：我們的研究結果顯示，反覆迭代克隆是可行的。這意味著，如果技術足夠高效，或許可以無限期地克隆動物（our results show that repeated iterative recloning is possible and suggest that, with adequately efficient techniques, it may be possible to reclone animals indefinitely）。
然而，麻煩很快到來，儘管他們努力維持實驗條件的一致性，但在第 27 代之後，克隆小鼠變得越來越困難，到了第 58 代，他們已經完全無法再克隆出小鼠了。
2026 年，他們將這些發現發表於 Nature Communications 期刊，論文題為：Limitations of serial cloning in mammals（哺乳動物連續克隆的極限）。
克隆技術可以將一個哺乳動物個體無限複製下去嗎？這項研究給出了明確答案——不行。這也是首次透過實驗表明，無性繁殖對於哺乳動物而言是不可持續的，如果哺乳動物進行無性繁殖，基因突變（尤其染色體缺失等大型突變）會在世代間累積，最終導致該克隆譜系的終止。
一場持續 20 年的生命「複製」實驗
早在 2005 年，日本山梨大學的若山照彥團隊就開啟了一項前所未有的實驗：他們從一隻雌性小鼠（供體）身上取得體細胞，透過核移植技術克隆出第一代小鼠，然後再用這隻克隆鼠的體細胞去克隆第二代，如此反覆，像一場生命的「接力賽」。
最初，實驗似乎很順利。克隆成功率甚至隨著代際增加而略有提升，到第 26 代時達到了 15.5%。這讓研究團隊一度樂觀地認為，連續克隆或許可以無限進行下去。
然而，轉折點很快出現，在第 27 代之後，克隆成功率開始持續下降，到了第 57 代，平均成功率已暴跌至 0.6%。最終，所有第 58 代的克隆鼠都在出生後第二天死亡，實驗被迫終止。
小鼠連續克隆的成功率及其壽命
20 年間，研究團隊從單隻供體小鼠開始，歷經 58 代，進行了 30000 多次克隆嘗試，共培育出了超過 1200 隻克隆鼠，終於達到了單隻小鼠連續克隆次數的極限。
外表正常，但突變在悄悄累積
令人驚訝的是，在這些「複製品」生命的大部分時間裡，它們看起來與普通小鼠並無二致：體重正常、壽命正常（約 2 年），連克隆鼠常見的巨大胎盤異常也沒有隨著代際增加而惡化。
但真正的危機隱藏在 DNA 深處——透過對不同世代克隆鼠進行全基因組測序，研究團隊發現，有害基因突變正在隨著每一次克隆而不斷累積。從第 1 代到第 57 代，平均每代會產生約 69 個單核苷酸突變和 1.4 個小片段插入/缺失。更致命的是，還出現了大型染色體結構變異，例如一條 X 染色體的完全丟失、染色體的大片段缺失或易位。
這些突變中，有相當一部分位於基因的關鍵功能區。研究數據顯示，從第 23 代到第 57 代（克隆成功率的下降期），具有潛在破壞性的突變比例顯著高於前期。這就像對一份文件不斷複印，最初幾次只是有些微模糊，但模糊不斷疊加，最終導致關鍵資訊無法識別，整份文件報廢。
有性生殖：生命自帶的「糾錯機制」
既然連續克隆走不通，那麼這些瀕臨極限的克隆鼠，能否透過傳統的「有性生殖」來延續血脈呢？該實驗給出了一個充滿希望的答案——可以。
當第 50 代、第 55 代的克隆雌鼠與正常雄鼠交配時，它們能夠成功受孕，但產仔數銳減至平均 2-3 隻，遠低於正常的 10 隻左右，這表明它們的卵子累積了大量致死突變。
但神奇的是，當這些克隆鼠透過有性生殖生下的小鼠的下一代再生育時，牠們的產仔數又恢復到了接近正常的水平（7 隻），胎盤大小也恢復正常。這意味著，有性生殖過程中的減數分裂和受精作用，像一套精密的「校對修復系統」，清除了克隆累積的大部分遺傳異常，讓生命重回正軌。
為何「有性生殖」不可替代？
這項研究從根本上解釋了，為何在自然界中，哺乳動物幾乎從不採用克隆這樣的無性生殖方式來延續物種。對於複雜的哺乳動物而言，有性生殖雖然效率低下，但卻是一種演化上的必要策略——
- 清除有害突變：減數分裂和基因重組能打亂並稀釋累積的錯誤，防止它們像「滾雪球」一樣摧毀整個種群。
- 維持基因多樣性：多樣性是應對環境變化和疾病的基石，而克隆只會產生基因相同的副本。
這項研究對克隆技術的應用也敲響了警鐘，它意味著，利用克隆技術進行瀕危物種復育或優質家畜大規模複製，可能存在無法逾越的世代極限。克隆可以作為保存基因的應急手段，但無法替代自然繁殖來維持一個健康、可持續的種群。
這項歷經二十年的實驗提示我們，哺乳動物無法透過克隆實現永生，那條曲折的、充滿隨機組合的「有性生殖」之路，看似低效，卻是生命在漫長演化中為自己選擇的、對抗遺傳錯誤和適應不確定未來的最穩健策略。