讓兩個爸爸生娃？中國科學家又搞大事啦！

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在自然界中，

同性生殖並不罕見，爬行類（

蜥蜴）、兩棲類（蛙）和多種魚類中，都有「孤雌生殖」現象出現。

昆蟲中的蚜蟲也能進行「孤雌生殖」。一隻蚜蟲正在直接產出小蚜蟲。圖片來源：Yerpo/Wikipedia

不過，在哺乳動物中，自然生育需要雌性和雄性的共同參與，精子與卵細胞結合形成受精卵，受精卵在母親子宮內發育成熟，最終生下

小寶寶。

中國科學家們剛剛完成的一項研究，讓小鼠可以進行孤雌生殖與孤雄生殖。研究中的

孤雌小鼠

比先前的研究中的小鼠更加健康，而

孤雄小鼠

的

誕生

則是世界首次

。

一時間，「打破生殖界限」、「同性生育成為可能」的宣傳層出不窮。

那麼，以後只需要兩個女生（不需要爸爸）或者兩個男生（不需要媽媽）就可以生娃娃了？

一隻健康的成年「雙媽鼠」(由兩個母親所生)和它自己的後代。圖片來源：SWNS

在哺乳動物的生殖過程中，有幾個不可或缺的要素：提供遺傳物質的

卵細胞核

與

精子細胞核

、提供受精卵發育環境的

卵細胞細胞質

，以及受精卵發育成長的

母體子宮

。

哺乳動物自然生育過程中，卵細胞（左上）與精子（左下）結合後發育為新生命。圖片改編來源：Li Z K, Wang L Y, Wang L B, et al

分別來自母親和父親的卵細胞核和精子細胞核不同，它們雖然各自攜帶著一半的遺傳物質，但遺傳物質所處的狀態不同，卵細胞核和精子細胞核無法互相替代，二者缺一不可。那兩隻同性小鼠是如何生出健康的「雙媽鼠」或「雙爹鼠」的呢？

沒有父親的健康「雙媽鼠」

如果兩隻雌性小鼠想要生娃，她們所缺少的要素只有一個：

她們沒有精子細胞核

。所以科學家們要做的就是，

將一個卵細胞核轉化為「精子細胞核」

。

科學家先在小鼠體外培養出了卵母細胞，讓它們轉變為「

孤雌單倍體幹細胞

（phESC）」。

然後，再使用基因編輯技術，將孤雌單倍體幹細胞中的3個基因沉默，

使它的細胞核狀態發生改變，接近精子細胞核的狀態

。

接下

來，再將這個改造後的細胞注射到另一個卵母細胞內，並適時移植到母鼠子宮內，健康的孤雌小鼠就誕生了。

孤雌小鼠誕生過程簡圖。圖片改編來源：Li Z K, Wang L Y, Wang L B, et al

在這項研究中，

「沒有父親」的孤雌小鼠非常健康

，不只自己健康終老，還

自然繁育出了健康的下一代

。

沒有母親的短命「雙爹鼠」

而如果兩隻雄性小鼠想要自己的寶寶，難度就大了很多，他們

缺少一個卵細胞核

、

缺少卵細胞的細胞質

，並且

缺少一個可以孕育生命的子宮

。

將精子細胞核轉化為「卵細胞核」的過程和前面的做法類似，先得到

孤雄單倍體幹細胞（ahESC）

，再進行基因編輯，使之具有卵細胞核的特點。只不過這個基因編輯過程比孤雌生殖中的更為複雜，這一次研究中一共涉及了7個基因。

而卵細胞細胞質和子宮則沒有更好的辦法，只能藉助於天然的雌性小鼠：研究者將改造後的

孤雄單倍體幹細胞

和另一個精子一起注射到一個去核卵細胞

（提供細胞質）中，再將所得的胚胎移植到一隻母鼠的子宮內，等待孤雄小鼠的誕生。

孤雄小鼠誕生過程簡圖。

在科學家們的這一次嘗試中，出生的孤雄小鼠並不算健康，很快就死亡了，其中最長壽的兩隻也只存活了48小時。

圖片改編來源：Li Z K, Wang L Y, Wang L B, et al

國外科學家

也曾培育出孤雌小鼠，但是這一次，中國科學家通過比前人多編輯了一個基因，

誕生的孤雌小鼠更加健康

，已經基本等同於自然生育的健康小鼠，

而孤雄小鼠的誕生則是世界首次

。

完成此項研究的中國科學家——中國科學院動物研究所李偉、周琪、胡寶洋（從左至右）三位科學家所帶領的研究團隊。

圖片來源：中國科學院動物研究所

這項研究在同為哺乳類的小鼠身上已經取得了成功，那是不是距離人類「打破生殖界限」和「同性生育成為可能」不遠了呢？

男男/女女生子：還有多遠？

先不討論倫理與法律，

單從科學的角度來說，差得也還很遠

。

首先，

人和小鼠不同

，要將小鼠的技術應用於人類往往需要很多年的努力。比如，1996年人類就培育出了第一隻克隆羊多莉，而直到21年後的2017年，我國科學家才第一次實現了獼猴的克隆。將一項技術擴展到靈長類動物尚且不易，更不用提人類了。

這次中國科學家克隆的兩隻猴子，中中和華華。圖片來源：

Liu, Z. et al.

其次，

小鼠孤雄生殖尚未完全成功

，48小時的存活並不足夠。要想生出健康的孤雄小鼠，還需要對精子、卵細胞內的基因狀態進行深入研究，保證胚胎的後續健康發育。

目前的

小鼠孤雌/孤雄生育成功率都還很低

。孤雌成功率約14%，孤雄成功率只有1.2%，大有改進空間。

總之，現在離男男/女女生子還很遠。科學家們做這樣的研究，其實也並不是為了同性生子，而是為了更好地了解動物生殖與發育的細節，

帶來更加好用的動物模型，

滿足人類永無止境的好奇心。

參考資料：

1. Li Z K, Wang L Y, Wang L B, et al.（2018）Generation of Bimaternal and Bipaternal Mice from Hypomethylated Haploid ESCs with Imprinting Region Deletions. Cell Stem Cell

2. Liu, Z. et al. (2018). Cloning of macaque monkeys by somatic cell nuclear transfer. Cell

編輯：栗子先生

果殼少年

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