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丁香医生审稿专业委员会同行评议通过

「男男生子」「女女生子」成现实?科学家们又整活了……

2023-04-06作者:丁香医生


不管认同真爱不分性别,还是尊重传统家庭观念,只要你是人,就必须接受一个现状:


如今,想生孩子,还是得(至少)凑够一个男人和一个女人。男人贡献精子,女人贡献卵子,两者结合才能成为受精卵,最后发育成孩子。


不过,要是把男人女人换成「男」老鼠和「女」老鼠,一男一女才能生娃的限制,已经被人类科学突破了。


前些年,在实验动物身上,科学家们已经实现了「一女」和「两女」生子。


如今,「两男」生子的技术也初具雏形……


同性也能生娃



原理是啥?



不论是人还是老鼠,哺乳动物的生殖规律都大致相似。


爸爸通过精子贡献「半套」遗传物质,妈妈也通过卵子贡献「半套」,两者凑成「一套」,宝宝才能健康发育。


但理论上,不管用什么办法,只要能在胚胎中凑出一整套遗传物质,就有发育成宝宝的理论可能。


其中最简单的思路,就是孤雌生殖。





「只有妈也能造娃」在非哺乳动物中比较多见。

图为蚜虫,有些会发生孤雌生殖。

图片来源:站酷海洛





孤雌生殖——顾名思义,这样生娃不需要「男」的。


准确地说,孤雌生殖属于单性生殖,而且无论是否存在两性交配,只要后代仅带有单方的基因组,就属于单性生殖。不过自然界单性生殖主要都是孤雌生殖,只有美洲的一种蚂蚁同时有孤雌生殖与孤雄生殖。


有些鱼类、两爬动物和鸟类,天生就可以完成只有一位母亲的生育。哺乳动物虽然屏蔽了这种生殖机制,但在科技加持下,「女儿国」也并非不可能。


试想,女性能够产生卵子,只要给现成的卵子再加半套遗传物质,不就能获得完整的胚胎了吗?


2004 年,东京大学一个研究团队利用一只雌性小鼠的两个卵母细胞,培育出世上第一批哺乳动物孤雌生殖的实例。





图片来源:参考文献 [2]





这批孤雌生殖小鼠共有 10 只,9 只早夭,只有 1 只活到了成年。


此后,在哺乳动物中实现「一女生子」和「两女生子」的技术逐渐成熟。2018 年,中国科学家利用一种特殊的胚胎干细胞,从 210 个胚胎中获得了 29 只双母小鼠。这些小鼠发育正常,还能生育后代。


2022 年,另一个中国科研团队又将小鼠的单个卵母细胞培育成了胚胎,实现了真正的「一个细胞生孩子」。


如今,只靠一个或两个妈,也能生娃了。那么,能不能只靠一个或两个爹生孩子呢?



俩男的生孩子


离实现也不远了


我们上面提到的 2018 年中国科学家进行的研究,不但培育出了双母小鼠,也培育出了 12 只双父小鼠。这是世界上首次在哺乳动物中实现「男男生子」。


可惜,由于生理缺陷,这些小鼠两天内全部夭折。


即便有了科技的帮助,两个爹要造娃,还是远比两个妈更难。为什么呢?





图片来源:站酷海洛





主要问题在于一种叫「印记基因」的机制。



「印记基因」是哺乳动物特有的。它要求娃必须同时具有爹妈双方的基因,才能健康出生,不然就会胎死腹中。「女女生子」的小鼠都得通过基因编辑技术,提前把印记基因去掉。


而在双雄生殖中,需要敲除的印记基因更多、难度更大。哺乳动物雄性特有的 Y 染色体也会对其造成干扰。


最近,做干细胞研究的日本学者林克彦(Hayashi Katsuhiko) 搞了个大新闻。


林克彦团队利用雄性小鼠的体细胞人工造出了卵细胞,让两个老鼠爹生了 7 个娃,而且娃还挺健康。相关的部分研究成果已经发表在《科学》和《自然》期刊上。





图片来源:网络截图





林克彦的别出心裁之处在于,他通过一系列技术手段,将雄性小鼠体细胞中的 XY 染色体换成了 XX,逐步诱导成具有雌性特征的干细胞。然后,把这些细胞放到类似于卵巢的环境下,培育成 X 卵细胞,与另一只雄鼠的正常精子受精即可。


这套操作让雄性小鼠的细胞「化雄为雌」,不通过基因编辑,也能更大程度上绕开繁殖的性别屏障,实现「男男生子」。


不过,团队虽然培育了出含有两个爹遗传物质的胚胎,但还没办法让雄性小鼠怀孕,或者用人造子宫来代替。


也就是说,两个老鼠爹生娃,目前……没有妈还是不行。



人类如果能同性生子


会怎么样?



两个爹、两个妈生娃的技术,在老鼠身上都已经实现了。


要是往人类身上这么一代入——


将来同性情侣也能获得「爱情结晶」?

自己可以跟自己生孩子,再也不用冻卵,也不用忍受无聊的另一半了?

甚至,好闺蜜、好哥们,一起生个娃?

……


且慢。


首先,这项技术本身并没有成熟到可以支持人类同性生子的程度。


以目前的技术水平,「同性生殖」小鼠活下来的概率实在太低。


即便成功熬到出生,它们也大半会很快因为先天性疾病死掉。


比如林克彦团队开展的双雄小鼠生子研究中,移植的 630 个胚胎只有 7 个发育成幼崽,成功率仅有 1.11%。孤雌生殖的成功率也仅有 10%~20%。


即便不考虑人类和小鼠的生理差异,这种成功率要是放在人类身上……





图片来源:站酷海洛





其次,从伦理和法律层面上讲,这项技术充满争议,其中掺杂了很多关于基因编辑、女性权益、家庭价值等的讨论。


比如说,迄今为止,两个老鼠爹生娃,都得另找老鼠妈代孕。放到人身上,这会不会让灰色产业愈发壮大,损害女性切身利益?


为了避开「印记基因」的影响,人工同性生殖需要对小鼠细胞进行基因编辑。假如这些技术被用于改造人类胚胎,又会发生什么?




对于人类同性爹妈生娃的问题,一时半会儿还不用太期待,也不用太担心。


科学进步给人类带来了更多选择,也带来了更多风险,生物领域的新技术更是常常冲击现有的伦理道德。我们相信,人类作为一个物种,必定拥有足够的智慧来应对这些挑战。






本文审核专家 周叶斌 遗传学博士 药企研发科学家

策划制作

策划:ZYing | 监制:Feidi

封面图来源:站酷海洛

参考文献:

[1]Fournier D, Estoup A, Orivel J, et al. Clonal reproduction by males and females in the little fire ant[J]. Nature, 2005, 435(7046): 1230-1234.

[2]Kono T, Obata Y, Wu Q, et al. Birth of parthenogenetic mice that can develop to adulthood[J]. Nature, 2004, 428(6985): 860-864.

[3]Li Z K, Wang L Y, Wang L B, et al. Generation of bimaternal and bipaternal mice from hypomethylated haploid ESCs with imprinting region deletions[J]. Cell Stem Cell, 2018, 23(5): 665-676. e4.

[4]Wei Y, Yang C R, Zhao Z A. Viable offspring derived from single unfertilized mammalian oocytes[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2022, 119(12): e2115248119.

[5]https://www.sciencealert.com/healthy-mice-created-from-2-fathers-in-radical-gene-editing-breakthrough

[6]Murakami K, Hamazaki N, Hamada N, et al. Generation of functional oocytes from male mice in vitro[J]. Nature, 2023: 1-7.

[7]Yoshino T, Suzuki T, Nagamatsu G, et al. Generation of ovarian follicles from mouse pluripotent stem cells[J]. Science, 2021, 373(6552): eabe0237.

[8]https://www.nature.com/articles/d41586-023-00756-0

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