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人类能孤雌生殖吗?孤雌生殖的双髻鲨,世界首例!

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你见过孤雌生殖的生物吗?或者是需要精卵结合才能生殖的生物突然出现孤雌生殖的现象你见过吗?你认为这种情况有可能发生吗?为什么呢?如果发生了,又会是什么原因呢?

不得不说,原本需要精卵结合才能生殖的生物突然出现孤雌生殖的现象,在生活中还真出现了!

2001年,内布拉斯加州一个水族馆诞生了一头双髻鲨,同一个水族箱的三只雌鲨鱼都可能是幼鲨的妈妈,但是它们在幼鲨诞生前至少三年未曾与雄鲨鱼接触!

不幸的是,小鲨鱼出生没多久就被同缸的红刺死了。佛罗里达州和北爱尔兰的研究人员分析了它的DNA,证实它是通过孤雌生殖产生的鲨鱼。这种单性生殖在昆虫中比较常见,爬行类的蛇和蜥蜴,以及某些鱼类偶尔可见,这个案例是科学界首度证实作为软骨鱼类的鲨鱼也能进行孤雌生殖;哺乳类动物身上则至今没有发现过这种事件。

原本许多鲨鱼专家都认为,幼鲨的来源可能是雌鲨曾经与雄鲨交配,然后保存了精子,事隔多年才产生受精卵。但是分析幼鲨的DNA,却没找到任何雄鲨的染色体。起初研究团队甚至怀疑自己的实验结果,因此分析了第二次、第三次,并采用更新的基因分析技术,都证实没有任何雄性的DNA。

这个表是实验的结果:从三只雌鲨和幼鲨基因体的四个位点判断幼鲨的来源。由于鲨鱼跟大部分的动物一样有两套染色体,一套从爸爸来,一套从妈妈来,因此染色体上每一个特定的位点也会出现两份,两份位点的版本可以一样,也可以不一样。

从上表可见幼鲨的基因体来自第二只雌鲨,而且每一个位点的两份都是同一版本,表明幼鲨并不是雌鲨的复制品,而是在减数分裂的过程中只完成第一次分裂就中止,没有进行第二次分裂;或是第二次分裂开的细胞又融合在一起的结果。

那么问题来了,双髻鲨孤雌生殖和克隆是不是很像?那的这种行为算不算克隆呢?

不算!

双髻鲨(图4-4)的性染色体是XX,它没Y染色体,这样一来,孤雌生殖对它而言非常不利,因为被囚禁的雌鲨还是逃不开单性的命运。它再怎么打破,也只能产下雌性的幼鲨,寄望自己年老以后,下一代仍有一天能与雄鲨相遇。

成规

那双髻鲨孤雌生殖的现象能够给我们带来些什么启示呢?

其实动物跟人类不一样的地方,在于人类的雄辩!

在人类的思维里,禁铜动物对动物而言是有价值的牺牲,为了教育意义嘛。人类说,禁铜的动物不能放生,因为它们已经失去野生能力。

不能放生,那么是否就能在动物园繁殖?

还不一定可以,这得看值不值得,得看经费,得看技术。

孤雌生殖是很冒险的生殖方式。现在我们知道孤雌生殖不是克隆,其实孤雌生殖比克隆更不利。克隆动物的基因体至少还跟健康的模本几乎一模一样,但是孤雌生殖的动物两套染色体是同一个版本,同一个版本的基因就失去备份的意义了。

由于基因体一定有一些基因是坏了的版本,如果没有两种版本相互补足,很容易出现先天性的异常。只是除非这些异常让生物来不及长大,否则一旦新生代有两性交配的机会,经过有性生殖,下一代就可以恢复的常轨,摆脱单套的短绌。

双套

人类跟双髻鲨都是由XY系统决定性别,雄性的性染色体是XY,雌性是XX。所以女人如果孤雌生殖,子代必然是女婴,因为女人没有Y染色体,不可能生出必须有Y染色体上的基因才能产生出来的男婴。

《西游记》 中有一个西梁女国,这个国度里的人都是女子,她们会不会是孤雌生殖的人类?

但是吴承恩写道,唐僧和八戒误闯女儿国,喝了子母河水,都怀了孕,可见这里不只有单纯的孤雌生殖,还可以“孤雄生殖”,超出当今生物学所能涵盖的范畴。

那么,人类可以像西游记女儿国里的女人一样孤雌生殖吗?

从双髻鲨孤雌生殖的案例中,我们可以了解,要科学判断一个生命是不是经由孤雌生殖产生是很不容易的事!

理由很简单,没有DNA证据,谁敢相信这种听起来就像神话的故事?迄今为止,仍没有人类孤雌生殖的科学证据。毕竟孤雌生殖只是进化树上比较低阶的动物的常规,高阶一点的昆虫、某些鱼、爬行类动物、火鸡的处女生殖事例时有所闻,而越顶端的物种,孤雌生殖就越罕见。

人类作为自然界顶端的生物,虽然没有孤雌生殖的案例,但这就说明我们人类就不能孤雌生殖了吗?

人类自然生殖的条件,一定是要有个男主角,有个女主角,在适当的时机分别贡献健全的精子和卵子,在健康的母体内受精卵展开新的生命旅程。

以往如果有人声称自己处女生殖产下一个婴儿,她周遭的每一个男 人都会遭到怀疑。但是以当前对生殖科学的理解,我认为人类是有孤雌生殖的条件的。

人类细胞都有两套染色体,简称为2n,只有成熟的生殖细胞是1n。身体细胞复制的时候,会有一个过渡的4n,细胞分裂后还是2n。

如果人类要孤雌生殖,第一个条件就是卵子要有2n。这一点没问题,卵子的母细胞本来是2n,要进行减数分裂才会形成成熟卵子,所以母细胞会先复制DNA,2n变成4n,然后第一次分裂,变成两个2n,其中一个退化;留下来的继续进行第二次分裂,变成两个1n,其中一个再退化。

问题是,第二次分裂的过程很长,可能长达十几年,直到精子带着一套染色体冲进来了,才匆匆完成2n变成1n的动作,然后这1n跟精子带来的1n配对成2n,开始新的生命。

所以卵子有很长的时间处于2n的状态,在这段时间内,如果受到适当的刺激,启动胚胎发育,不是不可能。

事实上,妇人卵子无故分裂,形成卵巢囊肿,或良性肿瘤的情形并不罕见。在这些事件的极早期,卵子开始异常分裂的时候,也会有囊胚,跟受精卵发育的初期一样。不同的地方在于这个囊胚不会继续发展下去变成胚胎。纵使这种囊胚移行到子宫内,终究也不了了之,迄今没有人敢说他看见过通过这种方式成长的婴儿。

自然界孤雌生殖的现象能够带给我们人类一些什么启示呢?

孤雌生殖确实给人类一些想象。有些研究就利用仍是2n的未成熟卵子,给予化学刺激,启动分裂。

然后在它分裂形成囊胚的时候,利用提取干细胞的方法,取出囊胚内细胞团的干细胞。这种干细胞的所有基因都来自唯一的一个人,因此可以拿来治疗这个人的退化性疾病、神经疾病、糖尿病等等,不必担心排斥的问题,当然如果有其他兼容的人,也可以借用它的干细胞。如果这种孤雌囊胚确定不会变成完整的胚胎,那就会减少许多争议,比如关于破坏囊胚是不是形同杀害生命的争议。

利用卵子的孤雌生殖获得干细胞的想法,已经越来越接近实现时刻了!

现存一株从猴子的卵子孤雌分化来的干细胞,已经用于治疗猴子的帕金森症,而且人类的孤雌干细胞株也已被证实确实存在。

在某位科学家制作的干细胞株当中,至少有一株是孤雌干细胞株,而且是世界上第一株人类孤雌干细胞株。

当初他们从捐卵妇人体内取来一些卵子,另外从病患身,上取来一些细胞,然后以病患的细胞核取代卵子的细胞核,让它分裂,希望制作出为病患量身订制的干细胞。结果不知道哪个环节出了问题,卵确实分裂成囊胚了,也取得干细胞了,但这些干细胞的DNA却都来自捐卵妇人,所以是孤雌干细胞株。

科学家制作的囊胚是孤雌囊胚,从人类经验看来,那是不会发育成胚胎的囊胚,因此破坏它、从中取得干细胞,就不算是杀害生命。

话题:如果有一天,我们人类出现了孤雌生殖的案例,你能接受吗?

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