圖：中科院首次培育出雙父來源小鼠，但僅存活兩日后死亡/ 網(wǎng)絡(luò)圖片

高等哺乳類動(dòng)物都需通過雌雄兩性交配才能繁殖，但中國科學(xué)院動(dòng)物研究所胡寶洋、周琪和李偉研究員團(tuán)隊(duì)合作，通過對(duì)單倍體胚胎干細(xì)胞進(jìn)行銘記基因修飾并利用該細(xì)胞進(jìn)行復(fù)雜胚胎操作的形式，成功培育出世界上首只雙父親來源的小鼠以及性狀正常的雙母親小鼠，相關(guān)工作于10月11日以長文的形式在國際知名學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞干細(xì)胞》(Cell stem cell)上發(fā)表，證實(shí)高等哺乳動(dòng)物有可能實(shí)現(xiàn)孤雄生殖。

據(jù)法新社報(bào)道：此項(xiàng)研發(fā)成果被認(rèn)為具有重要意義，顛覆兩性繁殖生育的自然規(guī)律，未來同性男或女均有可能生育。這項(xiàng)研究的主要意涵現(xiàn)階段仍屬理論，卻有望改進(jìn)復(fù)制哺乳類的現(xiàn)有技術(shù)，甚至最終讓同性伴侶未來能不必借助第三方，也能擁有自己的親身骨肉。雖然許多物種不必以雌雄交配的方式繁衍后代，但同性生殖似乎仍是相關(guān)領(lǐng)域中，較不尋常的研究主題。

成果顛覆兩性繁殖規(guī)律

法新社說，這項(xiàng)研究主題也不免觸及棘手的道德議題，過去有研究涉及基因編輯及新繁殖方式時(shí)，便引發(fā)外界憂心類似實(shí)驗(yàn)是否終將應(yīng)用于人類。鑒于爬蟲類、兩棲類及魚類等物種可透過單性繁殖，哺乳類的繁殖過程則更為復(fù)雜。中國科學(xué)院研究員周琪告訴《細(xì)胞干細(xì)胞》期刊：“我們對(duì)為什么哺乳類只能進(jìn)行有性繁殖感興趣。”

報(bào)道說，中國科研人員藉由新穎的技術(shù)，調(diào)整干細(xì)胞以移除特定基因，成功讓一對(duì)母鼠繁殖出具生育能力的幼鼠。雖然之前已有科學(xué)家試圖以其他方法進(jìn)行同性生殖，但這次發(fā)表在《細(xì)胞干細(xì)胞》期刊的這項(xiàng)最新成果，是首次有團(tuán)隊(duì)以移除特定基因方式成功進(jìn)行這類實(shí)驗(yàn)。而盡管研究團(tuán)隊(duì)能成功讓一對(duì)母鼠繁殖出具生育能力的后代，且牠們的后代也產(chǎn)下后代，但讓一對(duì)公鼠也達(dá)成目標(biāo)卻尚未成功，由一對(duì)公鼠繁殖出的幼鼠僅2天就夭折。

調(diào)整干細(xì)胞 移除特定基因

據(jù)報(bào)道說，在繁殖過程中，哺乳動(dòng)物多繼承分別來自父母的兩組基因。但一小部分稱為“銘印基因”(imprinted genes)的基因，只來自父母其中一方，另一方的銘印基因則處休眠狀態(tài)，并于繁衍過程中“關(guān)閉”。若這種“關(guān)閉”過程未正常運(yùn)作，后代可能會(huì)出現(xiàn)異常甚至死亡。一對(duì)同性的后代會(huì)因繼承兩套銘印基因而有風(fēng)險(xiǎn)，因此本研究的另一共同作者胡寶洋表示，這項(xiàng)研究使用單倍體胚胎干細(xì)胞，這種細(xì)胞類似“原始生殖細(xì)胞，即卵子和精子的前體”。

報(bào)道說，中國此科研團(tuán)隊(duì)接著再透過基因編輯技術(shù)，刪除“銘印區(qū)域”，以有效模仿正常繁殖過程中的“關(guān)閉”過程，進(jìn)而完成這項(xiàng)劃時(shí)代的同性生殖實(shí)驗(yàn)。

日曾培育雙母鼠 存活率極低

據(jù)學(xué)術(shù)經(jīng)緯報(bào)道：一支日本團(tuán)隊(duì)在2004年率先培育出具有兩位母親，卻沒有父親的小鼠，科學(xué)家們把這只小鼠命名為“輝夜姬”，這是日本神話中誕生于竹子的嬰兒。這只小鼠雖然順利活到了成年，并和其他小鼠正常繁衍，產(chǎn)下了后代，“但這只小鼠依舊存在一些缺陷，而且其方法難以應(yīng)用，非常不實(shí)際。”中科院周琪研究員說道。為了“輝夜姬”的順利誕生，日本團(tuán)隊(duì)一共制造出了460個(gè)小鼠胚胎，只有10只順利出生，更只有1只活到了成年。

而中國科學(xué)家采用突破性的技術(shù)，以移除特定基因的方式成功進(jìn)行這類實(shí)驗(yàn)，成功首次獲得在發(fā)育、行為、代謝和生育力上均與正常小鼠無異的雙母來源小鼠。“我們發(fā)現(xiàn)單倍體胚胎干細(xì)胞更接近于原始生殖細(xì)胞，這是卵子和精子的前體。”胡寶洋研究員說：“在配子(卵子和精子)中發(fā)現(xiàn)的‘銘記基因’被‘抹除’了。”

實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵的技術(shù)突破后，科學(xué)家誘導(dǎo)胚胎的發(fā)育與形成，培育出來的小鼠體內(nèi)就帶有兩個(gè)母親的遺傳物質(zhì)。研究人員們最終制造了210個(gè)胚胎，其中29只小鼠順利誕生，不少順利生長到了成年，并生下了自己的后代。