孩子的DNA來自於「叔叔」？其實你身上很可能也有沒出世的兄弟姐妹

文/記者 王小艷 圖文編輯/丁林

新媒體編輯/呂冰心

最近，一篇名為《一對夫妻生的娃DNA檢測竟是叔叔的，咋回事》的奇文在網路流傳：

爸爸是獨子，孩子的DNA怎麼可能來自於「叔叔」？

乍一看這完全就是一場可以撕出一季的綠帽子大戲。

原來，這位父親的精子中90% 來源於他自己，而剩下的10% 則來源於他未出生的孿生兄弟（10%都沒有放棄希望，也是蠻拼的）。

這種由於母體自身的情況或是胎盤營養導致的，多胞胎中的一員或以上死亡或者被另一個「吸收」的情況叫做「雙胎消失綜合征」。在這個案例中，這位父親在他母親的子宮中吸收了一個他的雙胞胎，變成了一個他和他兄弟的「嵌合體」——從某種角度來說，他既是自己孩子的父親、又是孩子的伯/叔父。

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嵌合體比想像中常見，

連母親生的孩子都有可能不是自己的

你也許知道雙胞胎有同卵雙胞胎和異卵雙胞胎兩種：在人類的每1000次生育中，大約會有3位孕婦產下同卵雙胞胎、6位生下異卵雙胞胎。

然而，子宮中的雙胞胎和多胞胎會有20~30%被胎盤、母體或「兄弟姐妹」們吸收掉。如果一個胚胎在母親懷孕很早期死亡，那麼這個胚胎的部分細胞就會被另一個胚胎吸收。這個剩下的胎兒就會有兩套細胞---自己的原始細胞加上另一個胚胎的細胞。

△子宮裡有時也會劍拔弩張、硝煙瀰漫

不過，許多人終其一生也不知道自己是嵌合體。

1953年，《英國醫學期刊》報道了最早的嵌合體案例，這位女性在獻血時發現自己同時有兩種血型。

2002年，美國籍婦女Lydia Fairchild因申請社會救濟，向醫院申請DNA報告以證明與已經出生的兩個孩子的親屬關係——結果發現孩子都不是她的，Fairchild因此被控誘拐別人小孩和詐騙社會福利，並被強迫與她的孩子分開。當她生第三個孩子時，法官要求見證人全程錄影，並保證她與小孩的血液樣本被立刻送往化驗。

兩個星期後，報告出爐——她也不是那從她子宮生出的小孩的母親。控方感到驚訝，其中一名律師翻閱醫學文獻，在《新英格蘭醫學期刊》發現一個類似案例：事主是一名52歲女子Karen Keegan。她因為需要換腎，便和兩名成年兒子接受基因檢驗，以決定誰比較適合捐腎，卻發現兩名兒子基因都與她不符。醫生困惑了兩年後才發現，她是一位人類嵌合體。受到這個案例啟發，後來法院發現Fairchild也是一位人類嵌合體——她頭髮和皮膚的DNA和她子宮組織的DNA完全不同。

△某些動物中嵌合體更常見，可能與它們生育頻率高和易於區分的體表特徵部分有關

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為人母者都是嵌合體，

胎兒細胞可能在母體停留一輩子

除了吸收同胞兄弟，許多人在出生後也有可能成為嵌合體。根據2004年《自然》旗下《骨髓移植》發表的一份研究綜述：輸血會暫時讓受體攜帶一些來自於捐獻者的細胞；而接受骨髓移植的患者，則將永久成為一個嵌合體——他們擁有與供體基因完全相同的血液細胞。

只有一小部分細胞來源於他人的嵌合體也稱為「微嵌合體」。除了輸血之外，微嵌合體也可能發生在一個懷孕的女性身上——胎兒的少量細胞會通過血液循環流進她的身體器官內。2015年的一項研究表明，這種情況幾乎發生在所有孕婦的身上：研究人員調查了26位在懷孕期間或是分娩後一個月內死亡的孕婦，分別檢測了她們的腎臟、肝臟、脾、肺組織樣本、心臟和大腦。他們發現，這些孕婦的所有組織內都有胎兒的細胞。

△之所以能確定這些細胞全部來源於胎兒而非母親自身，是因為這些細胞含有Y染色體（僅在男性體內），而所有這些女性都懷有兒子（圖片來源：紐約時報）

在2012年發表於《PLOS One》的另一項研究中，研究人員分析了年齡在32-101歲的59名已經死亡的女性的大腦。他們發現，有63%的女性大腦中有胎兒細胞中的Y染色體。在大腦中殘留胎兒細胞的最老女性已經94歲——這表明，胎兒細胞也可能會在母體內停留一輩子的時間。

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被吸收的胚胎髮育成生殖細胞非常罕見

雖然嵌合體並不稀有，但許多被吸收的胚胎只是發育成了不被注意的身體部分。讓故事中這位嵌合體爸爸變得不同尋常的是：他所融合的雙胞胎兄弟胚胎，有一部分發育成了生殖細胞（後期發展成精子的細胞）。

異體細胞可以在胚胎髮育的早期「混進」組織，並且不會有免疫排異反應——因為胎兒的免疫系統此時還不會這些細胞視為「外來入侵」，而是把這位父親的孿生兄弟的DNA當成是他自己的。

這位父親的兄弟很可能不僅成為了生殖系統的一部分，因為他的皮膚也顯示出了不同的紋路和顏色——從各種證據中，甚至可以推斷出「兄弟」的皮膚略暗於他。

△「嵌合」的皮膚有時會出現條狀、帶狀、棋盤狀、葉狀或片狀的紋路（來源：《自然綜述·遺傳學》）

另一種罕見的「嵌合」雙胞胎是「寄生雙胞胎」——一個胎兒正常生長，另一個「寄生」在前者身上的某部位，且分離後無法生存。

乍看起來，寄生雙胞胎也是「身上長了個怪叔叔」的情況，但它其實不屬於嵌合體，而是同卵雙胞胎在分離時並未完全分裂產生的情況。寄生雙胞胎非常罕見，每100萬個新生兒中只有一個。在非常極端和罕見的情況下，可以發現一個胎中胎，但被寄生的一方完全是無意識的。

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不只嵌合體攜帶著多套基因，還有鑲嵌體

並不是所有的「嵌合」都來源於兩個不同受精卵的融合。在胚胎髮育的過程中，細胞分裂時染色體分離錯誤或產生了突變，也會導致個體內出現兩套或多套不同的基因。這種個體也被稱為「鑲嵌體」。

嵌合體的學名「Chimera（奇美拉）」原是神話中的怪獸，它的各個軀體部分彷彿來自不同的動物——這與嵌合體融合不同個體的方式一致；而鑲嵌體的學名「Mosaic（馬賽克）」原指鑲嵌壁畫——這些個體中的細胞也的確暗合鑲嵌壁畫「相同材質、不同顏色」的特點。

△某種意義上，嵌合與鑲嵌殊途同歸

一個世紀以前，遺傳學家發現有些動物罕見地帶有奇怪的皮毛斑塊。但是，這些動物的父母系均沒有這些斑塊的基因。研究者最終發現：在它們的胚胎髮育中，某些皮膚細胞發生了突變，從而分裂產生了一個顏色突出的斑塊。當然，在基因測序時代之前，人類還很難研究「鑲嵌現象」，科學家們也只能發現那些突變明顯的案例。

但在過去的20年里，隨著DNA測序技術變的越來越便宜，科學家們開始大量研究人類DNA的排序情況。新的研究結果顯示，細胞的鑲嵌現象是非常常見的——即使在健康人的細胞中。2012年，耶魯大學科學家究了結締組織中「成纖維細胞」的突變，發現30%的成纖維細胞帶有至少一個DNA片段的意外複製或刪除。

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嵌合細胞的研究剛剛起步，

或開拓免疫系統疾病新療法

從上世紀發現第一例嵌合體案例開始，基因的嵌合已經在許多醫療研究中扮演著重要的角色：新的血液檢測技術不斷完善，以確定來自於獻血者的細胞是否會在被輸血者體內產生併發症；一些類型的細胞嵌合與「自身免疫疾病」的風險有關（免疫系統會錯誤地排斥、攻擊嵌合細胞）；那些從胎兒傳輸到母體的細胞具有幹細胞特性，似乎對母體的組織修復起到一定的影響……

了解嵌合體的來源、形成機制以及嵌合形式，有助於揭曉何種機制允許一個人體內的免疫系統接納不同遺傳系譜的基因——這樣的研究可以開拓出對癌症或自身免疫系統疾病的新療法。

△「人-獸嵌合體」這個新興的研究領域，希望通過嵌合的方式產生帶有人類組成的動物，為移植或藥物試驗提供所需的器官。

同時，法醫也對人體眾多個基因組感興趣——當他們試圖通過DNA來匹配罪犯或是受害者時，他們不希望被那些攜帶多套基因的人所誤導。2012年《國際法醫科學：遺傳》上發表的一次美國華盛頓州性侵案件中，法醫們就發現犯罪嫌疑人的唾液樣本和他的精子樣本的基因是不匹配的，他是一個嵌合體。骨髓移植也會混淆法醫的偵查。有奧地利研究人員從77名9年內接受了骨髓移植的患者中取出口腔黏膜樣本進行檢測。其中74%的樣本中發現了混合的基因，這些基因來自於他們自己和骨髓的供體——顯然，骨髓幹細胞不僅僅會取代血液細胞，還通過某種方式成為了口腔上皮細胞。

而對於大多數人而言，攜帶「多基因組」則會給基因檢測造成很大困難。體檢時測試血液細胞的DNA，有可能錯過身體其他器官潛在的病變。

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生物學新學派認為我們都是共生生物

看來「嵌合」給我們帶來的只有頭疼……不過從另一個角度來看，我們每個人都是「嵌合體」。我們通常認為自己是一個單一的個體，但當你開始思考自己究竟是誰的時候，真的認為自己是一個獨立的個體么？

生物學中有一個新的學派，認為我們並非單獨的個體，而是共生生物——我們帶有數以百萬計的細菌和其他微生物，它們實實在在地影響著我們的基因表達。在這一觀念中，嵌合體不再是遺傳悖論，相反，它僅僅是另一種富於變化的進化現象。

資料來源：

<http://www.the-scientist.com/?articles.view/articleNo/42476/title/From-Many--One/>

<http://time.com/4091210/chimera-twins/>

<http://www.the-scientist.com/?articles.view/articleNo/42476/title/From-Many--One/>

<http://www.livescience.com/55684-human-chimeras.html>

<http://www.zmescience.com/other/feature-post/weird-wold-parasitic-twins-twin-chimerism/>

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