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2018年11月

两个爸爸也能生“孩子”了 虽然只活了48小时

蝌蚪五线谱

     一组由北京生物学家组成的研究团队首次培育出来自同性父母的健康老鼠。雌鼠同性繁殖生下了健康的幼崽,而雄鼠同性繁殖的后代则出现了一系列健康问题。 

     中国科学院动物研究所生物学家周琦在一份声明中表示:“我们对哺乳动物为什么只能进行有性生殖这一问题感兴趣。我们试图了解到底是雌性同性繁殖会产生更多的健康幼崽,还是雄性同性繁殖会产生更多的健康幼崽?!?br />
     尽管科学家发现许多动物都能进行无性繁殖,但这种现象在哺乳动物中无法自然发生,只能人为操作。

     当雄性和雌性小鼠繁殖时,每个小鼠分别在精子和卵子中贡献23条染色体,也就是说,新生小鼠的细胞中总共有46条染色体。

     有些基因,后代会分别从它们的母亲和父亲遗传到两份。

     然而,对于少数几个基因,后代只会从卵子或精子中获得一个,即所谓的“基因组印记”。这就是为什么我们难以诱导哺乳动物进行同性繁殖,因为如果后代没有接收到精子或卵细胞特有的基因,那么可能最终会导致发育异常。 

     虽然研究人员过去也曾培育过雌性同性繁殖的老鼠,但幼崽却总是发育异常。在这些案例中,研究人员删除了46条染色体上未成熟卵子的印记基因。

     正如上周四在学术期刊《细胞干细胞》上发表的一篇论文中所详述的那样:来自中国的研究人员通过使用单倍体胚胎干细胞(HSC)诱导同性繁殖,想要借此避免雌性同性繁殖中的异常现象。HSC是一种仅携带正常染色体数量的一半的细胞。 

     在一项实验中,研究人员使用来自雌性小鼠的材料生成单倍体胚胎干细胞,删除了细胞DNA中的主要印记区域。然后,他们把单倍体胚胎干细胞注射到小鼠卵中,有效地取代了精子的作用。

     在雌性同性繁殖的210个胚胎中,最终的结果是有29只小鼠健康发育,活到了成年,并且生育了自己的幼崽。  
     
     而对于雄性同性繁殖的小鼠们而言,事情就没有这么顺利了。

     研究人员不得不从雄性小鼠产生的单倍体干细胞中删除更多印记区域,然后将其注射到另一只小鼠的精子中。接着再将精子注射到所有遗传物质都已经被去除了的卵细胞中。

     在雄性同性繁殖所产生的1023个胚胎中,只有12只小鼠得以顺利出生,但它们的寿命都很短,在48小时以内就去世了。此外,它们还出现了发育异常,舌头巨大且全身肿胀。  

     想要将相似的同性繁殖技术运用在包括人类在内的其它哺乳动物身上,我们还有很长的路要走。

     研究人员表示,在技术真正成熟之前,识别每个物种独特的印记基因是十分必要的。