终于！两个“爸爸”生了个孩子，解除同性生殖的“诅咒封印”究竟有多难

距离下个光棍节还有一个月，两只公老鼠喜获结晶的消息就在朋友圈里炸了锅。

中科院动物研究所的李伟课题组、周琪课题组和胡宝洋课题组联合在《Cell Stem Cell》上发表论文，宣布首次实现了哺乳动物的孤雄生殖。

解除“印记基因”

自然界中，简单的生命体，例如病毒和细菌，采用简单的无性生殖方式；蜜蜂和蚂蚁则采用孤雌繁殖方式——只要有蜂后或蚁后，就能保证种群的繁衍，一些低等动物，比如一些种类的蜥蜴、蛙和鱼类，也有孤雌生殖现象。哺乳动物，则进化出了更高级的有性生殖方式。而为了保证这种生殖方式在竞争中处于不败之地，大自然还给精子和卵子加了不可替换、不可逆转的“锁”——印记基因。

有性生殖不仅确保了基因组的稳定性，又能通过基因重组推动物种的进化。如果过度依赖同性生殖（如孤雌生殖），将对种群基因的多样性造成损失，丢失有利的突变，最终导致物种退化甚至灭绝。

十多年前，日本东京农业大学的研究团队通过删除印记区，第一次得到了可以存活的孤雌生殖小鼠“辉夜姬”。

这证明科学家有可能解除印记基因对同性生殖的“诅咒封印”。

但人们很快发现辉夜姬是位生长迟缓、神经兮兮的女士，显然科学家们不能满足于此。

辉夜姬所用的技术，涉及到利用未成熟卵细胞来携带敲除基因。这种方法受到遗传规律的制约。

这一次，中国的科研工作者决定另辟蹊径，用单倍体干细胞技术来“清洗”印记。

事实证明，干细胞技术不仅能改善孤雌生殖，还让之前难以想象的孤雄生殖成为了可能。

“我们运气真好。”论文第一作者，在动物所做博士后的李治琨对《中国科学报》记者说，“基因组印记是一种DNA上的甲基化修饰。通常这种甲基化是非常稳定的，非常难以去除的。”

经过一系列复杂的操作和分析，他们惊喜地发现，这种单倍体干细胞展现出了比未成熟卵更完全的、跟原始生殖细胞相似的 “无印记状态”，这也是实验最终成功的基础。

探索其他生殖方式的意义

既然有性生殖更高级，那么，科学家为什么还要反其道而行之，去探索哺乳动物其他生殖方式的可能性？

中国科学院动物研究所所长、中国科学院院士周琪表示，这是一项重要的基础研究。他说：“探索未知是科学的本质，科学研究就是探索未知的过程，是不断增加人类对自身、对宇宙认识的过程。探索生殖的奥秘，有助于了解我们如何进化到今天、我们现有生殖方式的优劣、未来如何进一步克服我们自身面临的困难。这是我们研究的主要意义所在。”

这项研究是否意味着两个同性也拥有后代呢？“理论上是这样，但目前看来风险太大了。”李治琨说，从当前的小鼠实验数据来看，孤雌生殖的成功率在10~20%之间，孤雄生殖只有2%。更重要的是，孤雄生殖的小鼠只能存活很短一段时间。即便孤雌生殖得到的小鼠在实验室条件下看起来是正常的，也不敢保证它能和普通小鼠一样闯荡世界。

编辑：沈湫莎

责任编辑：任荃

综合自科学网、光明日报