[提問]人類能單性生殖嗎?
讀者謝東問:最近,日本科學(xué)家采用生物技術(shù),培育出了一只沒有“爸爸”的老鼠,那么,人類能夠單性生殖嗎?
答:單性生殖又稱單親生殖。在理論上,單性生殖可以分為孤雄生殖和孤雌生殖兩種,但在自然界,動物的孤雄生殖幾乎是不存在的。因此,通常將單性生殖與孤雌生殖視作同義詞。
單性(孤雌)生殖是指動物的卵子不經(jīng)受精而可以直接發(fā)育成子代的一種特殊的有性生殖方式。后代全為雄性者稱為產(chǎn)雄單性生殖,例如蜂王(雌蜂)產(chǎn)生受精的和未受精的兩種卵,由受精卵發(fā)育成雌性個(gè)體——蜂王和工蜂,由未受精卵發(fā)育成雄蜂;后代全為雌性者稱為產(chǎn)雌單性生殖,例如輪蟲、蚜蟲和水蚤等在夏季食物充足、氣候適宜的條件下,雄體不發(fā)育,雌體產(chǎn)夏卵,夏卵營單性生殖,后代全為雌性。直到夏末秋初,群體中才出現(xiàn)雄體,營兩性生殖。這時(shí)雌體所產(chǎn)的卵需受精才能發(fā)育,稱冬卵。
除天然單性生殖外,也可以用人為的方法促使卵子不經(jīng)受精而單獨(dú)發(fā)育,這叫人工單性生殖。到目前為止,已在海膽、家蠶、魚類和兩棲類等多種動物試驗(yàn)成功。例如我國已故著名實(shí)驗(yàn)生物學(xué)家朱洗等用針刺涂血的蟾蜍卵而獲得一批孤雌生殖的小蟾蜍,成為當(dāng)年(1961年)轟動一時(shí)的國際科技新聞。又如前蘇聯(lián)科學(xué)家曾用人類的唾液處理成熟的鯉和鯽未受精卵數(shù)分鐘,結(jié)果卵子能夠繼續(xù)發(fā)育形成胚胎,最后孵化出膜并長成成魚,其外形與由受精發(fā)育而得的個(gè)體并無區(qū)別。誘導(dǎo)人工單性生殖的方法很多,概括起來不外乎物理刺激、化學(xué)刺激和生理刺激三種。
長期以來,科學(xué)家普遍認(rèn)為,哺乳類無法實(shí)現(xiàn)單性生殖,但這種觀念最近受到挑戰(zhàn)。2001年,美國洛杉磯生殖醫(yī)學(xué)基因研究所的科學(xué)家發(fā)明了單性繁殖技術(shù),即用一系列類似精子的化學(xué)制劑來促使卵子發(fā)育成胚胎,整個(gè)過程無需雄性精子介入。該項(xiàng)技術(shù)已在實(shí)驗(yàn)鼠身上試驗(yàn)成功。今年4月,日本科學(xué)家河野等在最新一期《自然》雜志上,報(bào)道了基因來自兩位“母親”,而沒有任何一位“父親”介入的實(shí)驗(yàn)鼠“輝夜姬”的降生。報(bào)道說,經(jīng)過遺傳改造的一只母鼠的卵子能發(fā)揮精子的作用,然后與另外一只未經(jīng)改造的母鼠的卵子融合,實(shí)現(xiàn)卵子DNA的重組,繼而以化學(xué)方式激活,結(jié)果成功培養(yǎng)出幼鼠并使其發(fā)育成年,且順利產(chǎn)出后代,首次實(shí)現(xiàn)了哺乳類的單性生殖,從而打破了哺乳類生殖必須依賴雌雄雙方的遺傳規(guī)律。
上述兩項(xiàng)最新研究成果將使人類單性生殖成為可能,給那些希望懷孕,丈夫卻不育且拒絕接受捐贈精子的婦女帶來福音。另外,科學(xué)家們也希望通過卵子單獨(dú)發(fā)育培育人類所需的移植器官。但也有專家指出,構(gòu)建“輝夜姬”的基因工程技術(shù)成功率低于克隆羊“多莉”所采用的克隆技術(shù),所以該技術(shù)更難以接受,也更不安全。另外,除了技術(shù)因素,還有更為重要的倫理道德因素。因此,目前無法考慮應(yīng)用于人體。
樓允東(上海水產(chǎn)大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授), 百拇醫(yī)藥
答:單性生殖又稱單親生殖。在理論上,單性生殖可以分為孤雄生殖和孤雌生殖兩種,但在自然界,動物的孤雄生殖幾乎是不存在的。因此,通常將單性生殖與孤雌生殖視作同義詞。
單性(孤雌)生殖是指動物的卵子不經(jīng)受精而可以直接發(fā)育成子代的一種特殊的有性生殖方式。后代全為雄性者稱為產(chǎn)雄單性生殖,例如蜂王(雌蜂)產(chǎn)生受精的和未受精的兩種卵,由受精卵發(fā)育成雌性個(gè)體——蜂王和工蜂,由未受精卵發(fā)育成雄蜂;后代全為雌性者稱為產(chǎn)雌單性生殖,例如輪蟲、蚜蟲和水蚤等在夏季食物充足、氣候適宜的條件下,雄體不發(fā)育,雌體產(chǎn)夏卵,夏卵營單性生殖,后代全為雌性。直到夏末秋初,群體中才出現(xiàn)雄體,營兩性生殖。這時(shí)雌體所產(chǎn)的卵需受精才能發(fā)育,稱冬卵。
除天然單性生殖外,也可以用人為的方法促使卵子不經(jīng)受精而單獨(dú)發(fā)育,這叫人工單性生殖。到目前為止,已在海膽、家蠶、魚類和兩棲類等多種動物試驗(yàn)成功。例如我國已故著名實(shí)驗(yàn)生物學(xué)家朱洗等用針刺涂血的蟾蜍卵而獲得一批孤雌生殖的小蟾蜍,成為當(dāng)年(1961年)轟動一時(shí)的國際科技新聞。又如前蘇聯(lián)科學(xué)家曾用人類的唾液處理成熟的鯉和鯽未受精卵數(shù)分鐘,結(jié)果卵子能夠繼續(xù)發(fā)育形成胚胎,最后孵化出膜并長成成魚,其外形與由受精發(fā)育而得的個(gè)體并無區(qū)別。誘導(dǎo)人工單性生殖的方法很多,概括起來不外乎物理刺激、化學(xué)刺激和生理刺激三種。
長期以來,科學(xué)家普遍認(rèn)為,哺乳類無法實(shí)現(xiàn)單性生殖,但這種觀念最近受到挑戰(zhàn)。2001年,美國洛杉磯生殖醫(yī)學(xué)基因研究所的科學(xué)家發(fā)明了單性繁殖技術(shù),即用一系列類似精子的化學(xué)制劑來促使卵子發(fā)育成胚胎,整個(gè)過程無需雄性精子介入。該項(xiàng)技術(shù)已在實(shí)驗(yàn)鼠身上試驗(yàn)成功。今年4月,日本科學(xué)家河野等在最新一期《自然》雜志上,報(bào)道了基因來自兩位“母親”,而沒有任何一位“父親”介入的實(shí)驗(yàn)鼠“輝夜姬”的降生。報(bào)道說,經(jīng)過遺傳改造的一只母鼠的卵子能發(fā)揮精子的作用,然后與另外一只未經(jīng)改造的母鼠的卵子融合,實(shí)現(xiàn)卵子DNA的重組,繼而以化學(xué)方式激活,結(jié)果成功培養(yǎng)出幼鼠并使其發(fā)育成年,且順利產(chǎn)出后代,首次實(shí)現(xiàn)了哺乳類的單性生殖,從而打破了哺乳類生殖必須依賴雌雄雙方的遺傳規(guī)律。
上述兩項(xiàng)最新研究成果將使人類單性生殖成為可能,給那些希望懷孕,丈夫卻不育且拒絕接受捐贈精子的婦女帶來福音。另外,科學(xué)家們也希望通過卵子單獨(dú)發(fā)育培育人類所需的移植器官。但也有專家指出,構(gòu)建“輝夜姬”的基因工程技術(shù)成功率低于克隆羊“多莉”所采用的克隆技術(shù),所以該技術(shù)更難以接受,也更不安全。另外,除了技術(shù)因素,還有更為重要的倫理道德因素。因此,目前無法考慮應(yīng)用于人體。
樓允東(上海水產(chǎn)大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授), 百拇醫(yī)藥
百拇醫(yī)藥網(wǎng) http://www.www.srpcoatings.com/html/Dir/2004/06/03/41/02/91.htm