הכלאה לעומת שיבוט
ההבדל בין הכלאה לשיבוט תמיד היה תחום עניין של אנשים רבים גם כשהם לא מדענים. לאחרונה, נושאים אלה אפילו פופולריים בעולם המדע הבדיוני. אז, מה המשמעות שלהם בעולם המדע? הכלאה ושיבוט הן שתי טכניקות בביולוגיה המבוצעות במיוחד להשגה ותחזוקה של דורות מעולים של אורגניזמים או מולקולות כמו DNA. למרות ששני המונחים מתייחסים בעיקר להכלאה ושיבוט מלאכותיים, ישנן מספר דוגמאות גם להכלאה ושיבוט טבעיים. כיום, יש כמות גדולה של הכלאיים ושיבוטים ממוסחרים של צמחים ובעלי חיים, אם כי שיבוטים של בעלי חיים אסורים במדינות מסוימות.
מה זה הכלאה?
היברידיזציה היא שיטת רבייה מינית שממנה מתקבל הכלאה, אורגניזם בעל מאפיינים של שני ההורים. ישנן קטגוריות משנה של הכלאה, כלומר הכלאה בין-ספציפית שבה מזדווגים שני מינים מאותו סוג כדי לייצר הכלאה טובה יותר (לדוגמה: הכלאיים של בוביד), ושני פרטים ממין מזווגים כדי להשיג הכלאה (לדוגמה: שני זנים של Oryza Sativa נחצה כדי להשיג הכלאה). למרות שישנם מונחים כמו הכלאה בין-גנרית, אי אפשר לייצר את אותם הכלאיים בגלל מחסום גנטי. נמצא גם הכלאה טבעית. לדוגמה, פרד הוא הכלאה של חמור זכר וסוס נקבה.
פרד - הכלאה של נקבה סוס וחמור זכר
כלאיים הם בדרך כלל סטריליים (לא מסוגלים להתרבות בעצמם), אז כדי לייצר הכלאה צריכים להיות שני סוגי ההורים. למרות שצמחים היברידיים פוריים, דורות נוספים יאבדו אופי טוב, כך שהכלאיים של צמחים מיוצרים גם באמצעות שני סוגי ההורים שלהם.
מהו שיבוט?
שיבוט הוא תהליך של רבייה כדי לקבל עותק מדויק של ההורה. בניגוד להכלאה, שיבוט אינו מצריך שני הורים. בסביבה טבעית, שיבוטים מיוצרים על ידי רבייה א-מינית של אורגניזמים (לדוגמה: חיידקים). ישנם שלושה סוגים שונים של שיטות שיבוט מלאכותי: שיבוט גנים, שיבוט רבייה ושיבוט טיפולי. שיבוט גנים הוא ייצור של עותקים דומים בדיוק של גן נבחר. בתהליך זה, הגן הרצוי מופק מהגנום ולאחר מכן מוחדר לנשא/וקטור (לדוגמה: פלסמיד חיידקי) ומאפשר לו להתרבות (לדוגמה: אינסולין אנושי). שיבוט רבייה מייצר עותקים זהים של בעלי חיים בתהליך הנקרא השתלה גרעינית (לדוגמה: דולי הכבשה) או צמחים בשיטה של תרביות חד-תאיות.בשיבוט טיפולי מייצרים תאי גזע עובריים ליצירת רקמות שונות באורגניזמים. כדי שניתן יהיה להחליף רקמות חולות או פגומות מרקמות מלאכותיות משובטות.
דולי - הכבשה המשובטת הראשונה בעולם
מלבד השיטות שלעיל, תאומים זהים של בני אדם ויונקים אחרים מכונים גם שיבוטים טבעיים מכיוון שהם נובעים מפיצול של ביצית מופרית לשניים.
מה ההבדל בין הכלאה לשיבוט?
יש גם קווי דמיון וגם הבדלים בין הכלאה לשיבוט.
• הכלאה היא שיטה של רבייה מינית ואילו שיבוט היא שיטה של רבייה א-מינית.
• בעלי חיים כלאיים הם סטריליים, אבל בעלי חיים משובטים הם פוריים.
• אורגניזם היברידי מכיל DNA מהורים זכרים ונשים, אבל אורגניזם משובט מכיל DNA מסוג אחד בלבד של הורים.
• הכלאה מולידה אורגניזם שונה מבחינה גנטית מהוריו המכונה היברידי בעוד שיבוט מולידה עותק זהה של אורגניזם אב המכונה שיבוט.
• ל-Hybrid יש דמויות מעולות על פני הוריו (חוזק היברידי משופר), אבל השיבוטים זהים ב-100% להורה שלהם.
• הכלאה נותנת רק צאצא היברידי אחד, בעוד שבאמצעות שיבוט ניתן לייצר אורגניזמים זהים ללא הגבלה.
• טכניקות הכלאה חסכוניות בהשוואה לשיבוט.
• גם ההכלאה המלאכותית וגם השיבוט מבוצעים כדי להשיג ולשמור על התכונות/האופיות הטובות ביותר של אורגניזם/ות אב.
לסיכום, הכלאה ושיבוט יכולים להיחשב כשני תהליכים ביוטכנולוגיים עיקריים להשגת אורגניזמים בעלי תכונות מעולות.
