科普-繁殖或不再需要精子和卵子

当一枚不知疲倦的精子历经千难万险,寻找到了那枚孕育在母亲体内的卵子。他们相互碰触,而这一碰触,便释放了一个生命的火花,一个新的生命就酱婶儿诞生啦!

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千百万年来,精子和卵子的结合被认为是高等动物新生命诞生的必经之路,两性生殖细胞的结合机制维持着生命的不断繁衍,固有的生殖规律被认为很难改变。

孤雄单倍体干细胞!

什么?不靠精子和卵子 也能繁育下一代了

哺乳动物胚胎干细胞,被誉为是二十世纪生命科学领域最耀眼的一颗新星。干细胞能够无限的传代,并且具有分化为动物组织器官的能力,在再生医学领域有着巨大的医学价值和临床应用前景。

什么?不靠精子和卵子 也能繁育下一代了

最近,本来“只想安静看风景”的干细胞被来自中国的科学家赋予了新的使命。科学家们先把精子注射到取掉遗传物质的卵母细胞中,精子经过了卵母细胞的重编程华丽地变身为一种新型的干细胞——“孤雄单倍体干细胞”。

人们发现,孤雄单倍体干细胞既保持了普通干细胞的多能性和分化潜能,又同精子一样在其细胞内仅存在1套的染色体,而不是普通干细胞的2套(分别来源于精子和卵子)。

更神奇的是,科学家们将孤雄单倍体干细胞注射到卵母细胞中,它能够成功替代精子去完成卵母细胞受精的使命,可以繁育得到后代。

孤雌的性别逆转

单倍体干细胞的出现颠覆了人类对传统生殖方式的认知。科学家们进一步探索,发现不仅精子地位受到了挑战,卵子的地位也不保了!

科学家们首先将一枚小鼠的卵母细胞培养成孤雌单倍体干细胞,这种只含有单套染色体的细胞理论上可以用来替代精子与卵子结合,但这样两个来源都是雌性的细胞,最终没能获得爱的结晶。

难道只有像精子和卵子这样真正的“异性”才能相吸吗?

研究发现,两个来源都是雌性的细胞没能顺利结合,是由于细胞内一种称作印记基因的特性在捣鬼,印记基因就像细胞的“胎记”一样,标记了细胞究竟来自于父方还是母方。

什么?不靠精子和卵子 也能繁育下一代了

2015年,印记基因的人工修饰和单倍体干细胞技术的结合碰触出了更为强烈的火花。中国科学院动物研究所的科学家基于此前获得单倍体干细胞技术和对印记基因研究的基础,利用基因修饰的手段改变了小鼠孤雌单倍体干细胞中两个称为H19和Gtl2的重要印记基因,将原本的雌性印记逆转成了雄性印记。

就这样,经过了一系列“不可描述”的改造之后,性别逆转的细胞被再次注射进小鼠的卵母细胞中,“她们”最终突破了性别的束缚,获得了爱的结晶:成功地发育成为由两个雌性小鼠作为亲本的后代。

如同西游记中神奇的“女儿国之水”,不需要“御弟哥哥”,哺乳动物的同性生殖已经在实验室中成为了现实。

人造“狮虎兽”即将问世?

自然界当中也存在着不少的种间杂交的后代,他们的父母都有着相似的生物学特性,在“惺惺相惜,两情相悦”的影响下,也能够产生“爱情的结晶”,比如田间地头的挖掘机骡子,和深林中的战斗机狮虎兽。

2015中国科学院动物研究所的科学家利用单倍体干细胞技术,将大鼠和小鼠的单倍体干细胞利用特殊的方法进行融合,创造出了大小鼠异种杂合二倍体干细胞,建立了新型的哺乳动物胚胎干细胞,颠覆了传统的细胞理论知识。

这种异种杂合二倍体干细胞能够产生嵌合体,并能够分化为早期生殖细胞,为研究哺乳动物物种间性状差异和生殖隔离的分子机制提供了新工具。

未来拥有无限可能

随着科学研究的深入,单倍体干细胞技术也将变身为一种全新的辅助生殖技术,这势必为众多不孕、不育患者提供一种新的治疗手段。

对于人类而言,延续了千百万年的有性繁殖方式必然存在着不可替代的地位,单倍体干细胞的一系列研究成果一经发表,便引发了人类对于自身繁殖方式的深深思考。在未来,固有的生殖方式是否会发生翻天覆地的改变呢?在科技和医疗方面又会有着怎样喜人的突破?

 

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