Divus organismus, kas satur vienu un to pašu gēnu fondu, sauc par ģenētiski identiskiem.
Klonēšana ir šūnas, organisma daļas vai visa organisma precīzas kopijas izgatavošana bezdzimumvairošanās ceļā.
Klons ir ģenētiski identisks vecākorganismam. Klonēšana bieži notiek dabā, piemēram, kad šūna dalās bezdzimumvairošanās ceļā bez jebkādām ģenētiskām izmaiņām. Prokariotu organismi (organismi, kuriem nav šūnu kodola), piemēram, baktērijas, rada ģenētiski identiskus sevis dublikātus, izmantojot šūnu dalīšanos vai pumpurošanos. Eikariotu organismos (organismos, kuriem ir šūnu kodols), piemēram, cilvēkiem, visas šūnas, kas pakļautas mitozei (process, kurā notiek šūnas dalīšanās divās identiskās meitšūnās), piemēram, ādas šūnas un šūnas, kas pārklāj kuņģa-zarnu traktu, ir kloni. Vienīgie izņēmumi ir dzimumšūnas (olšūnas un spermatozoīdi), kurās notiek mejoze (šūnu dalīšanās veids, kas samazina hromosomu daudzumu uz pusi) un gēnu pārgrupēšanās.

YCUZD_230420_5166_klonesana.svg

Ar klonēšanu nodarbojas arī zinātnieki laboratorijās. Bieži tiek klonēti gēni, lai tos izpētītu un labāk izprastu. No dzīvas būtnes tiek ņemts DNS paraugs un ievietots nesējā, piemēram, baktērijā vai raugā. Katru reizi, kad šis nesējs vairojas, tiek izveidota jauna gēna kopija.

Dzīvnieki tiek klonēti vairākos veidos. Piemēram, embrijs tiek sadalīts uz pusēm, un abas puses ievieto dzemdē. Katra daļa attīstās par jaunu organismu, un abiem dzīvniekiem ir vienādi gēni. Ir metode, kuru sauc par somatisko šūnu kodola pārnesi. Somatiskās šūnas ir visas šūnas, kuras veido organismu, izņemot dzimumšūnas. Dzimumšūnas satur tikai vienu hromosomu komplektu, un, kad tās apvienojas apaugļošanas laikā, mātes hromosomas saplūst ar tēva hromosomām, veidojot pilnu komplektu. Savukārt somatiskajās šūnās jau ir pilns hromosomu komplekts. Lai izveidotu klonu, zinātnieki no viena dzīvnieka somatiskās šūnas ņem kodolu, bet no otra dzīvnieka – olšūnu, kurai kodols ir izņemts. No olšūnas attīstās embrijs, kas satur tos pašus gēnus, kuri ir somatiskās šūnas donoram. Pēc tam embrijs tiek implantēts pieauguša organisma dzemdē, lai tas augtu un attīstītos.

1996. gadā Skotijā Ians Vilmuts un viņa kolēģi radīja klonētu aitu vārdā Dollija. Zinātnieku komandai bija nepieciešami 277 mēģinājumi, lai izveidotu Dolliju. Tika izmantota somatisko šūnu kodola pārneses metode.

YCUZD_230420_5166_klonesana_2.svg

Šis paņēmiens bija liels sasniegums klonēšanas zinātnē, jo tā rezultātā tika izveidots ģenētiski identisks pieaugušas aitas klons, kas būtiski ietekmēja terapeitiskās klonēšanas izpēti un cilmes šūnu terapijas attīstību. Drīz pēc Dollijas klonēja vairākus citus dzīvniekus: cūkas, kazas, žurkas, peles, suņus, zirgus un mūļus. Neskatoties uz šiem panākumiem, dzīvotspējīga primātu klona dzimšana nenotika līdz pat 2017. gadam. 

Dzīvnieku klonēšana var tikt izmantota, lai iegūtu identiskas mājdzīvnieku kopijas ar labvēlīgām īpašībām. Govi, kas dod lielu izslaukumu, var klonēt, lai iegūtu identiskas govis, kas dos augstu izslaukumu, vai aitu, kas dod augstu augstākās kvalitātes vilnas ražu, var klonēt, lai iegūtu identiskas aitas, kas dos augstākās kvalitātes vilnas ražu. Tāpat klonēšanu var izmantot apdraudētu šķirņu vai sugu saglabāšanai. Vēl viens potenciāls izmantošanas veids ir mākslīgi ģenētiski modificētu dzīvnieku iegūšana, kuriem piemīt konkrētas vajadzīgās īpašības. Klonēšanai ir nozīmē arī cilvēka orgānu transplantācijā un dažādos pētījumos. 

YCUZD_230420_5166_sunas.svg

Terapeitiskā klonēšana ir klonētu embriju izmantošanai, lai no tiem iegūtu cilmes šūnas, kas ir ģenētiski identiskas pacientam. Cilmes šūnas var attīstīties par jebkuru (vairāk nekā 200 veidu) cilvēka ķermeņa šūnu. Pēc tam diferencētās šūnas var transplantēt pacientam, lai aizstātu slimās vai bojātās šūnas, neriskējot ar imūnsistēmas atgrūšanu. Progress terapeitiskajā klonēšanā ir daudz lēnāks, salīdzinot ar sasniegumiem dzīvnieku reproduktīvās klonēšanas jomā. Tas galvenokārt saistīts ar tehniskajām problēmām un ētiskām pretrunām.

Cilvēka reproduktīvā klonēšana tiek uzskatīta par neētisku, galvenokārt ar klonēšanu saistīto psiholoģisko, sociālo un fizioloģisko risku dēļ. Pat pēc rūpīgām molekulārām pārbaudēm dzīvotspējīga grūtniecība nav garantēta. Cilvēka reproduktīvās klonēšanas saistītie riski rada ļoti lielu dzīvības zaudēšanas iespējamību un cilvēka cieņas, brīvības un vienlīdzības pārkāpšanas draudus. Latvijā pastāv cilvēka klonēšanas aizliegums.