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同性可以生娃了,女性比男性成活率高10倍!男性会被逐渐淘汰吗?

2024-03-30科学

如果说有一天,人类不再需要异性交配, 同性就可以生孩子, 你敢想象这样的世界会变成什么样吗?

不用男人也能生殖

还记得小时候看的【西游记】中,女儿国那一段吗?成年女人还必须得喝水才能怀孕。现实中,一些动物连这一步都不需要,成年后雌性就能进行排卵生育后代。

单性生殖的方式 ,又叫童贞生殖, 顾名思义雌雄之间无需进行交配,雌性就能完成生殖。 因为在自然界中本身就存在这种奇特的现象, 所以这种模式又叫「孤雌生殖」。

动物学家研究发现,远在澳大利亚的沙漠腹地,当地生活的一种蜥蜴全部是雌性而没有雄性。它们本身也是通过排卵来生育的,但 排出来的卵子根本不用受精。

卵子经过一段时间就能分裂,而后就能生出下一代蜥蜴,不过新一代依旧是雌性而没有雄性。以此延续下来,该蜥蜴种群就没有雄性了。

还能进行「女同」性行为

不光澳大利亚的蜥蜴有孤雌生殖的特性,在美洲,一种叫新墨西哥鞭尾蜥的物种,同样也保持着孤雌生殖的特色。

更奇特的地方在于, 每当生殖季节来临,这些蜥蜴不但会排卵,而且两只蜥蜴之间还会进行「女同的性行为」。

其中,已经产过卵的蜥蜴会化身雄性,然后配合还未产卵的蜥蜴进行「产前运动」。虽然蜥蜴 并没有在真正进行交配 ,但是这种相互配合的模式,能够诱使蜥蜴顺利的排卵。

更有意思的行为,发生在一种叫亚马逊莫莉鱼的身上。它们的种群同样属于清一色的雌性,排卵并不存在受精行为,但是在生殖季节,莫莉鱼却会跟相近的一种鱼完成交配。

然后重点来了,与之交配雄鱼, 精子并不会跟莫莉鱼的卵子结合。 接下来,精子的作用只是诱使卵细胞分裂从而完成后代的繁育。

单性生殖的机制是什么

以往,科学家认为孤雌生殖只出现在极端的情况下。比如人工杂交培育出来的骡子无法生育,骡子要想延续后代,或许通过孤雌生殖就是一种方式。

当然,骡子本身不能进行真正的孤雌生殖,而且 所有哺乳动物都无法完成孤雌生殖 。已知的孤雌生殖,只发生在两栖类、爬行类以及鸟类的群体中,这些群体都属于卵生。

科学家推测,人为隔离或者压力等因素,可能会促使物种进行孤雌生殖。然而经过多年的研究发现,有些动物即便存在有雄性的情况下,也会进行孤雌生殖。背后的原因是什么,目前还没有找到答案。

从繁殖生育的角度看,动物要完成生育, 需要精细胞和卵细胞的配合才行 ,两者所携带的是遗传信息的一半。只有精子和卵子结合形成受精卵,接下来才会分裂形成胚胎,而后便是怀孕和繁育。

孤雌生殖则完全打破了这种特性,不进行生殖结合, 雌性所排的卵子就能自行分裂生长, 这个过程有点类似于克隆。不过这种模式下,由于携带分裂形成的遗传信息不配套,所以 生育而成的后代基本都是雌性。

而且,这种机制的背后,也存在一个相当严重的问题,即由于 生殖像是克隆完成的 ,上一代的基因如果存在什么缺陷,也会顺利复制给下一代。如果遇到什么更严重的基因问题,就可能让种群全军覆没。

为了改变基因遗传不配套的问题,像鞭尾蜥在进行孤雌生殖的时候,又进化出了另一套机制。

每次生育, 鞭尾蜥会让自己的卵细胞复制两次。 因为经过两次的复制,接下来就会进行两次分裂。这样一来,卵子本身的染色体既能跟母体保持一样,同时又因为分裂了两次,经过组合也发生了变化。

按照这种生殖机制,虽然产生的后代还是雌性,但下一代的模样和基因还是跟母亲不一样了,进而也就能保证遗传的多样性了。

那么关键的问题就来了,为什么 孤雌生殖只发生在卵生动物, 而不会发生在哺乳动物身上呢?

有一种基因在发生作用

简单来理解,孤雌生殖只发生在卵生动物的身上,是因为它们相对低能。而相对高能的哺乳动物 ,则是由于体内的一种特殊基因在起着至关重要的作用。

这种作用的机制,就是要确保哺乳动物在生育的时候,必须得进行雌雄基因的结合。科学家将这种基因称之为 印记基因

之所以哺乳动物会演化出这种机制,在科学家看来,是因为哺乳动物是通过 体内受孕而生育的 ,这种模式通常形成的 胚胎数量少 ,即便有双胞胎或者多胞胎,也无法像卵生动物那么多。

此外,母体受孕过程,还面临着胎儿死亡、难产等多种风险,所以为了保证基因能够顺利延续,就必须得确保 胚胎的生成更优化和更强壮。

而要想达成这一目标,单性生殖或者说孤雌生殖,肯定就无法保证该需求。因为一旦 哺乳动物也会进行单性生殖,种群基因的多样性就不存在 了。大量的动物在经过代际演化后,后代就会退化甚至灭绝。

所以为了保证这种情况不会出现, 哺乳动物的体内就演化出了印记基因。 它可以确保单性生殖不会出现,也能保证只有双性生殖才能完成后代的延续。

既然科学家已经找到了基因密码,那能否改变哺乳动物的生殖模式呢?

一个神经病母老鼠

2004年,日本的研究人员率先动手,在老鼠的身上做实验。科研人员通过 电击 的方式, 清除了老鼠体内的印记基因。

具体的办法是,电击母老鼠的卵细胞,这样可以抑制细胞的周期蛋白产生,之后 卵细胞在不受精的情况下就能进行分裂。

参与实验的是两个母老鼠,通过 457次 的电击,老鼠的卵细胞顺利结合在了一起,而后开始了分裂生殖过程。此后,终于成功生产出了一个母老鼠,科研人员给它起名叫「辉夜姬」。

由于第一次实验的成功,2009年,美国北卡罗莱纳大学的研究人员,就想用类似的方式在猪身上做实验。

通过电击,让母猪的卵细胞只进行了一次分裂,之后再将卵细胞植入母猪体内。前期的实验比较顺利,然而卵细胞后来在母猪的子宫内只发育了一个月就死了。

日本之前的实验虽然成功了 ,但那只叫辉夜姬的老鼠明显不正常。它不但生长迟缓,而且神经明显也存在问题。 这就意味着,虽然通过实验创造出了一个活物,但它也仅仅只是「活物」。

于是,我国科研人员的实验又开启了。

孤雌生殖和孤雄生殖

国内进行的相关研究,不但是针对 孤雌生殖 的,而且还想进一步验证 孤雄生殖 ,即两个雄性在一起是否能完成生殖。

首先是孤雌生殖,由于此前日本的实验诞生了神经病老鼠,那说明在基因的改造中,肯定是少做或者多做了什么。

在开始实验的时候,先是 删除了两个常规的基因 ,而后 又删除了另外三个基因 。经过实验,孤雌生殖顺利诞生了老鼠,而且看起来一切正常。

然而在另一组的孤雄生殖实验中,由于此前没有过雄雄生殖的案例,科研人员只能摸索进行。在基因改造的过程中,他们删除了那些跟疾病密切相关的基因。

改造之后将其植入代孕母老鼠的体内,接下来的过程一切顺利,孤雄生殖的老鼠也诞生了。 不过仅仅过了两天,这只老鼠就死了。

通过对比实验不难看出, 孤雌生殖的成功几率相对高一些,孤雄生殖的几率则很低,前者的成功率最高可达到20%,后者的成功率却只有2%。

这就意味着,人为的基因改造,确实能够帮助完成单性生殖,但不可避免的情况是, 基因的改造技术目前还极其的不成熟, 谁也无法保证成活率,更无法保证生出来的后代究竟会是什么东西。

为什么要研究单性生殖

生殖伴随着性,这是千百年来的生命传承形式。而科学家就想得到一个最基本的答案,我们人类为什么要有性,不通过性,是否能够完成生育和繁衍后代。

很显然,此前的实验虽然相对成功,但从实验真要落到实处还有很长的距离。因为理论上验证的结果,不一定能够在现实中达成。

当然, 除了生育之外,科学家也想通过对基因的改造,看看能否完成对一些遗传类疾病的根除。比如代谢类疾病和精神类疾病 ,如果也能通过基因的删除来确保后代的健康,研究本身在未来就能发挥很大的作用。

回到单性生殖的问题上来,很多同性恋群体,期望这种方式能从实验走进现实,进而完成和爱人拥有后代的梦想。

可就目前的趋势来看,人虽然也是哺乳动物,但毕竟和老鼠还是不一样的。也因此,实验只是实验,未来相关的探索还有很长的路。

结语

从生命演化的机制来看,不管是哪种情况,既然是存在的,那就说明这是经过 无数次的试错而达成的结果。

科研人员的实验只进行了一两次,而大自然让生命得以延续,相关的基因拣选改造,可是持续了数亿年了。

也正因为如此,双性生殖的本身,就是生命在自然演化中形成的机制。就目前的情况看,这套机制还要存在很久,不会轻易就被人类打破。

参考资料:

【两个爸爸也能生孩子?中国科学家首次实现哺乳动物的孤雄生殖】 中国科学报 2018年10月16日