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同性可以生娃了,女性比男性成活率高10倍!男性會被逐漸淘汰嗎?

2024-03-30科學

如果說有一天,人類不再需要異性交配, 同性就可以生孩子, 你敢想象這樣的世界會變成什麽樣嗎?

不用男人也能生殖

還記得小時候看的【西遊記】中,女兒國那一段嗎?成年女人還必須得喝水才能懷孕。現實中,一些動物連這一步都不需要,成年後雌性就能進行排卵生育後代。

單性生殖的方式 ,又叫童貞生殖, 顧名思義雌雄之間無需進行交配,雌性就能完成生殖。 因為在自然界中本身就存在這種奇特的現象, 所以這種模式又叫「孤雌生殖」。

動物學家研究發現,遠在澳洲的沙漠腹地,當地生活的一種蜥蜴全部是雌性而沒有雄性。它們本身也是透過排卵來生育的,但 排出來的卵子根本不用受精。

卵子經過一段時間就能分裂,而後就能生出下一代蜥蜴,不過新一代依舊是雌性而沒有雄性。以此延續下來,該蜥蜴族群就沒有雄性了。

還能進行「女同」性行為

不光澳洲的蜥蜴有孤雌生殖的特性,在美洲,一種叫新墨西哥鞭尾蜥的物種,同樣也保持著孤雌生殖的特色。

更奇特的地方在於, 每當生殖季節來臨,這些蜥蜴不但會排卵,而且兩只蜥蜴之間還會進行「女同的性行為」。

其中,已經產過卵的蜥蜴會化身雄性,然後配合還未產卵的蜥蜴進行「產前運動」。雖然蜥蜴 並沒有在真正進行交配 ,但是這種相互配合的模式,能夠誘使蜥蜴順利的排卵。

更有意思的行為,發生在一種叫亞馬遜莫莉魚的身上。它們的族群同樣屬於清一色的雌性,排卵並不存在受精行為,但是在生殖季節,莫莉魚卻會跟相近的一種魚完成交配。

然後重點來了,與之交配雄魚, 精子並不會跟莫莉魚的卵子結合。 接下來,精子的作用只是誘使卵細胞分裂從而完成後代的繁育。

單性生殖的機制是什麽

以往,科學家認為孤雌生殖只出現在極端的情況下。比如人工雜交培育出來的騾子無法生育,騾子要想延續後代,或許透過孤雌生殖就是一種方式。

當然,騾子本身不能進行真正的孤雌生殖,而且 所有哺乳動物都無法完成孤雌生殖 。已知的孤雌生殖,只發生在兩棲類、爬行類以及鳥類的群體中,這些群體都屬於卵生。

科學家推測,人為隔離或者壓力等因素,可能會促使物種進行孤雌生殖。然而經過多年的研究發現,有些動物即便存在有雄性的情況下,也會進行孤雌生殖。背後的原因是什麽,目前還沒有找到答案。

從繁殖生育的角度看,動物要完成生育, 需要精細胞和卵細胞的配合才行 ,兩者所攜帶的是遺傳資訊的一半。只有精子和卵子結合形成受精卵,接下來才會分裂形成胚胎,而後便是懷孕和繁育。

孤雌生殖則完全打破了這種特性,不進行生殖結合, 雌性所排的卵子就能自行分裂生長, 這個過程有點類似於複制。不過這種模式下,由於攜帶分裂形成的遺傳資訊不配套,所以 生育而成的後代基本都是雌性。

而且,這種機制的背後,也存在一個相當嚴重的問題,即由於 生殖像是複制完成的 ,上一代的基因如果存在什麽缺陷,也會順利復制給下一代。如果遇到什麽更嚴重的基因問題,就可能讓族群全軍覆沒。

為了改變基因遺傳不配套的問題,像鞭尾蜥在進行孤雌生殖的時候,又前進演化出了另一套機制。

每次生育, 鞭尾蜥會讓自己的卵細胞復制兩次。 因為經過兩次的復制,接下來就會進行兩次分裂。這樣一來,卵子本身的染色體既能跟母體保持一樣,同時又因為分裂了兩次,經過組合也發生了變化。

按照這種生殖機制,雖然產生的後代還是雌性,但下一代的模樣和基因還是跟母親不一樣了,進而也就能保證遺傳的多樣性了。

那麽關鍵的問題就來了,為什麽 孤雌生殖只發生在卵生動物, 而不會發生在哺乳動物身上呢?

有一種基因在發生作用

簡單來理解,孤雌生殖只發生在卵生動物的身上,是因為它們相對低能。而相對高能的哺乳動物 ,則是由於體內的一種特殊基因在起著至關重要的作用。

這種作用的機制,就是要確保哺乳動物在生育的時候,必須得進行雌雄基因的結合。科學家將這種基因稱之為 銘印基因

之所以哺乳動物會演化出這種機制,在科學家看來,是因為哺乳動物是透過 體內受孕而生育的 ,這種模式通常形成的 胚胎數量少 ,即便有雙胞胎或者多胞胎,也無法像卵生動物那麽多。

此外,母體受孕過程,還面臨著胎兒死亡、難產等多種風險,所以為了保證基因能夠順利延續,就必須得確保 胚胎的生成更最佳化和更強壯。

而要想達成這一目標,單性生殖或者說孤雌生殖,肯定就無法保證該需求。因為一旦 哺乳動物也會進行單性生殖,族群基因的多樣性就不存在 了。大量的動物在經過代際演化後,後代就會退化甚至滅絕。

所以為了保證這種情況不會出現, 哺乳動物的體內就演化出了銘印基因。 它可以確保單性生殖不會出現,也能保證只有雙性生殖才能完成後代的延續。

既然科學家已經找到了基因密碼,那能否改變哺乳動物的生殖模式呢?

一個神經病母老鼠

2004年,日本的研究人員率先動手,在老鼠的身上做實驗。科研人員透過 電擊 的方式, 清除了老鼠體內的銘印基因。

具體的辦法是,電擊母老鼠的卵細胞,這樣可以抑制細胞的週期素產生,之後 卵細胞在不受精的情況下就能進行分裂。

參與實驗的是兩個母老鼠,透過 457次 的電擊,老鼠的卵細胞順利結合在了一起,而後開始了分裂生殖過程。此後,終於成功生產出了一個母老鼠,科研人員給它起名叫「輝夜姬」。

由於第一次實驗的成功,2009年,美國北卡羅萊納大學的研究人員,就想用類似的方式在豬身上做實驗。

透過電擊,讓母豬的卵細胞只進行了一次分裂,之後再將卵細胞植入母豬體內。前期的實驗比較順利,然而卵細胞後來在母豬的子宮內只發育了一個月就死了。

日本之前的實驗雖然成功了 ,但那只叫輝夜姬的老鼠明顯不正常。它不但生長遲緩,而且神經明顯也存在問題。 這就意味著,雖然透過實驗創造出了一個活物,但它也僅僅只是「活物」。

於是,中國科研人員的實驗又開啟了。

孤雌生殖和孤雄生殖

國內進行的相關研究,不但是針對 孤雌生殖 的,而且還想進一步驗證 孤雄生殖 ,即兩個雄性在一起是否能完成生殖。

首先是孤雌生殖,由於此前日本的實驗誕生了神經病老鼠,那說明在基因的改造中,肯定是少做或者多做了什麽。

在開始實驗的時候,先是 刪除了兩個常規的基因 ,而後 又刪除了另外三個基因 。經過實驗,孤雌生殖順利誕生了老鼠,而且看起來一切正常。

然而在另一組的孤雄生殖實驗中,由於此前沒有過雄雄生殖的案例,科研人員只能摸索進行。在基因改造的過程中,他們刪除了那些跟疾病密切相關的基因。

改造之後將其植入代孕母老鼠的體內,接下來的過程一切順利,孤雄生殖的老鼠也誕生了。 不過僅僅過了兩天,這只老鼠就死了。

透過對比實驗不難看出, 孤雌生殖的成功機率相對高一些,孤雄生殖的機率則很低,前者的成功率最高可達到20%,後者的成功率卻只有2%。

這就意味著,人為的基因改造,確實能夠幫助完成單性生殖,但不可避免的情況是, 基因的改造技術目前還極其的不成熟, 誰也無法保證成活率,更無法保證生出來的後代究竟會是什麽東西。

為什麽要研究單性生殖

生殖伴隨著性,這是千百年來的生命傳承形式。而科學家就想得到一個最基本的答案,我們人類為什麽要有性,不透過性,是否能夠完成生育和繁衍後代。

很顯然,此前的實驗雖然相對成功,但從實驗真要落到實處還有很長的距離。因為理論上驗證的結果,不一定能夠在現實中達成。

當然, 除了生育之外,科學家也想透過對基因的改造,看看能否完成對一些遺傳類疾病的根除。比如代謝類疾病和精神類疾病 ,如果也能透過基因的刪除來確保後代的健康,研究本身在未來就能發揮很大的作用。

回到單性生殖的問題上來,很多同性戀群體,期望這種方式能從實驗走進現實,進而完成和愛人擁有後代的夢想。

可就目前的趨勢來看,人雖然也是哺乳動物,但畢竟和老鼠還是不一樣的。也因此,實驗只是實驗,未來相關的探索還有很長的路。

結語

從生命演化的機制來看,不管是哪種情況,既然是存在的,那就說明這是經過 無數次的試錯而達成的結果。

科研人員的實驗只進行了一兩次,而大自然讓生命得以延續,相關的基因揀選改造,可是持續了數億年了。

也正因為如此,雙性生殖的本身,就是生命在自然演化中形成的機制。就目前的情況看,這套機制還要存在很久,不會輕易就被人類打破。

參考資料:

【兩個爸爸也能生孩子?中國科學家首次實作哺乳動物的孤雄生殖】 中國科學報 2018年10月16日