中国科学家造出只有父亲,没有母亲的小鼠!

中国科学家造出只有父亲,没有母亲的小鼠!

学术经纬 2018-10-12 10:51
0

今日,诸多科技媒体被一条突破性进展刷屏——来自中国科学院动物研究所的李伟课题组、周琪课题组、以及胡宝洋课题组联合发表的一项研究表明,利用干细胞技术与基因编辑技术,我们能造出双亲都是同一性别的小鼠!也就是说,这些小鼠要么有两名母亲,却没有父亲;要么有两名父亲,却没有母亲。

这项重磅研究,今日在线刊登在了《细胞》子刊《细胞-干细胞》上。

▲本研究的三位通讯作者李伟研究员、周琪研究员、以及胡宝洋研究员(图片来源:中国科学院动物研究所)

不需另一半也能繁衍后代?

男女结合才能生儿育女,这对于人类来说似乎是颠扑不破的真理。但倘若我们把目光投向整个动物界,就能发现“性别不同的两个个体”,并不是繁衍后代的必要条件。对于许多爬行动物、两栖动物、乃至鱼类来说,只靠自己,就能产下诸多后代。

▲一些爬行动物表示,繁衍后代并不需要另一半的参与(图片来源:Pavel Ševela [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], from Wikimedia Commons)

举例来说,在2010年,科学家们发现一条雌性红尾蚺蛇(

Boa constrictor)通过无性繁殖,生下了22条小蛇。后续的染色体分析确认,这些后代的诞生,的确没有依赖雄性的参与(雄蛇的染色体为ZZ型,雌蛇的染色体为ZW型,而无性繁殖产生的后代染色体均为罕见的WW型)。对此,科学家们除了大呼神奇之外,并不理解背后的生物学机理。

高等动物能无性繁殖吗?

既然爬行动物能够无性繁殖,哺乳动物能不能也做到呢?很遗憾,在自然条件下,这看起来是一个不可能完成的任务。其中的原因,在于一种叫做“基因组印记”(genomic imprinting)的现象。这是指由父亲或母亲提供的基因,有一些会被“关闭”,失去活性。只有来自父母双方的基因凑在一起,才能产生互补,让后代正常发育。

 新生命的诞生需要父母双方的参与,在生物学上是有原因的(图片来源:Pixabay)

举个例子,人类中有一条叫做

IGF2的基因,对于发育和生长起到了至关重要的作用。但有趣的是,只有来自父亲的

IGF2基因才具有活性。尽管母亲提供的

IGF2基因从DNA序列上看,可以和父亲的基因一模一样,但它们就是会被关闭,无法产生作用。同样的,也有一些基因只有靠母亲遗传,才能发挥功能。

微信关注“广东电视”