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补充故事:没有爸爸的小鼠
【字体: 大 中 小 】 时间:2004年04月22日 来源:
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自古以来,精子和卵子是一个哺乳动物的诞生最基本的两个组成元件。现在,来自日本的研究人员改写了繁殖的基本规则,从中去掉了父亲的角色——他们在实验室中创造出没有父亲的小鼠。
研究小组将一个雌性小鼠卵细胞的细胞核和另一个雌性小鼠卵细胞的细胞核融合,创造出一只有两个母亲,没有父亲的小鼠。
经过460次不懈的尝试,终于有10只这样没有父亲的小鼠出世,只有一只能成活到成年。这只叫做辉夜姬(Kaguya)已经有14个月大,并且有了自己的孩子。研究人员表示她非常健康。
有人可能认为辉夜姬(Kaguya)的存在是男人无用论的活生生的证明,至少在繁殖幼儿这一点上。不过研究人员表示这个技术具体应用到人类繁殖上是完全不成熟的,还有很多障碍需要克服。
正如人类复制克隆被认为是不安全的一样,还不清楚这种方法创造出的动物是否完全健康而正常。而且这种技术非常复杂,有很高的失败率,需要对人类的卵细胞进行遗传工程操作,而这在伦理学上是不可以接受的。
公众媒体很可能就此大做文章,说男性从此变成多余的,可实际上并非如此。
启动一个未受精的卵细胞开始生长分裂的过程成为单性繁殖或者叫做孤雌生殖。尽管部分植物、鱼类、蛙类、昆虫可以进行单性繁殖,偶尔情况下鸡也可以这样,不过在此之前单性繁殖的哺乳动物胚胎总是在怀孕的中途死亡。据推测这是由于哺乳动物胚胎需要来自父母双方的遗传物质正确的组合才能够生存和生长。尽管精子和卵子都携带相对应的等位基因,但是这些基因分别带有不同的表达模式,这个称之为印记(imprint,或者铭印——生物通注),就是说某个基因在卵子中沉默而在精子中活跃,或者反过来。
其他研究人员也尝试过各种方法来进行单性繁殖小鼠,都没有成功。来自日本的研究小组在本周的Nature上报道他们巧妙的设计方案终于取得成功。
据推测H19基因和Igf2基因与印记有关,调控胚胎的生长,研究人员首先经过遗传改造得到的H19基因缺陷和Igf2关闭的转基因小鼠,然后再取得未成熟的卵母细胞,这时据推测染色体还没有带上印记,相比卵细胞来说更接近精子的染色体。将这个染色体和另一个雌性小鼠成熟的卵细胞融合。通过分析得到的转基因小鼠超过1000个基因,研究人员认定它们在遗传上是正常的。
研究人员认为这个实验证实基因印记确实是阻止单性繁殖的原因之一。研究人员认为这个实验证实没有雄性的遗传印记就不能进行繁殖。不管这种说法是否真实,这个技术至少可以帮助研究人员分析印记的过程从而了解这个过程如何控制胚胎发育生长,以及当印记出错后会发生什么问题。而对于作者来说,他们已经开始进行下一个目标的克隆:猪。