众所周知,大部分生物的繁殖都有雌性和雄性两个生物体才能进行繁殖,可是在科学家的手上,通过对老鼠进行实验,将两个小鼠的卵子通过改造进行结合,竟成功受精并且繁衍出了健康的后代。此项实验中国上海的科学家李劲松之前也通过改造卵子上的基因,让它具有一定的精子特性,并将其注射到卵子之中,成功繁衍出了健康的小鼠。科学家也曾使用过两个精子进行实验,虽然也成功诞下了小鼠,可是新诞生的后代,存活不久就去世了,那这项实验可以证明未来人类不需要雄性就可以繁殖了吗?

图为实验论文
实验过程
实验过程中科学首先要做的就是找到单倍体胚胎干细胞,单倍体干细胞是实验的基础,科学家通过对卵子进行化学激活的方式获得孤雌单倍体胚胎干细胞(PG-haESC),孤雄单倍体胚胎干细胞(AG-haESC)则是通过将受精卵中的母源细胞核移除获得,或者通过向去核卵细胞中显微注射精子,之后进行化学激活得来,提取出来的单倍体胚胎干细胞,经过过滤筛选出可以使用的实验素材。

图为提取过程
科学家将孤雌单倍体胚胎干细胞和孤雄单倍体胚胎干细胞分别注射到卵子中,在体外培养到一定程度再将卵子注射到母鼠的子宫中,其中从卵子中提取出来的孤雌单倍体胚胎干细胞和卵子结合成功诞下了双母小鼠,在之后的实验中从精子提取出来的孤雄单倍体胚胎干细胞也成功诞生出了双父小鼠。

图为实验小鼠
人类的生殖到底是否需要雄性?
人类的X和Y染色体是同时出现的,随着时间的不断推移,Y染色体的长度在不断缩小。有科学家断言在之后的450万年后,Y染色体可能会彻底消失,这样雄性的地位可能就岌岌可危了。但这并不意味雄性是无用的,因为有性繁殖是自然选择的结果,如果Y染色体消失,可能使物种停止进化,从而走向终结。
生命在较为低端的时候,需要通过快速复制繁殖(也就是无性繁殖),来增加种群的生存概率。但是无性繁殖有很多的缺点,无性繁殖其实是一种复制的过程,这样的复制过程会导致突变的几率变得非常低,就算出现了能适应环境的能力,各个不同的个体也不能相互沟通,优势不能积累起来,用于推动种族的进化,这样适应环境的能力就会变得很低,为了适应环境的变化,实现向更高生命层级的进化,生物就开始了有性繁殖的过程。

图为y染色体
人类作为有脊椎动物,进化的时候为了有性繁殖的需求,进化成现在这样的状态,从表面上来看有性繁殖的代价更大。生物需要经过择偶和求偶的过程,有的生物还要经历抚育后代的过程,同样自身的基因还有50%无法传递到下一代身上,人类之所以选择有性繁殖,因有性繁殖有很多的优点,就是可以创造更多的基因组合方式,有利于保留优势的性状,筛选优秀的基因,同样有性生殖也可以减少不良基因变异的发生,在生命低端的时候,基因变异有一定的好处,而对于较为高等的生命来说,它的生命结构已经较为稳定了,变异已经是弊大于利了,因此高等生物已经进化成有性繁殖。

图为人类进化图谱
至于一些生物存在雌雄同体的繁殖方式,这其实也不是一种完美的繁衍方式,而是为了适应环境的无奈之举,雌雄同体的生物最具代表性的就是蜗牛,蜗牛的行动速度缓慢,有性生殖的话,择偶和求偶的时间周期太长,成本太大,这也是许多植物雌雄同体的原因,植物无法移动,择偶和求偶太过困难,因此大部分植物都选择了雌雄同体繁殖。

实验的基础:单倍体的研究
首先自然界的大部分高等生物的细胞都是双倍体细胞,即具有两个完整的染色体细胞,人类就是由23对染色体组成的,基因的组成相对复杂,对于科研人员的研究存在着很多阻碍和困难。而那些较为低等的生物,比如霉菌、苔藓、还有我们经常在做面包或者馒头中使用的酵母都是单倍体生物,而那些较为高等的植物中,比如棉花、水稻、番茄都出现过比较罕见的单倍体植株,动物中的老鼠、小鸡也出现过单倍体,但是生长发育都比较畸形,高等生物一般都是在配子的时候,才生产单倍体细胞。

图为单倍体细胞
现在的单倍体细胞研究主要集中在植物的研究方向上,用于植物的选育上,选育出更好的植株,较为广泛的运用就是用于茄子、玉米、*草烟**的选择上。但是在更高层面上进行高等生物的单倍体研究,一直是大家研究的重点。小鼠实验的成功就是单倍体研究的一大进步,人类的疾病就是因为基因的缺失导致的,有了这项实验以后,人类可以通过单倍体将变异的基因植入小鼠的身体中,进行基因变异的研究,这就是这项研究的目的所在。

未来的实验成果,能否用于人类身上
这项实验还处于很不完备的阶段,实验初期这种双卵子诞生的小鼠出生率很低,发育也不良,这和雄性基因印记的过度表达有着直接关系,通过实验,小鼠的出生率有着很大改善,但是离运用到人类身上还有很远的距离。再其次这种技术属于半克隆技术,克隆目前严禁运用到人类身上,这是违背科学伦理的行为。

图为克隆技术
孤雌繁殖的生物
1. 新墨西哥鞭尾蜥蜴
这种鞭尾蜥蜴就是孤雌繁殖的生物,他们产下的卵不需要受精能孵化出小蜥蜴,正常的有性繁衍过程,雌雄双方需要提供各一半的染色体,而这种蜥蜴个体就能提供两倍的染色体,一只就可以完成染色体的传递工作,困在孤岛的蜥蜴更容易出现这种情况。

图为新墨西哥鞭尾蜥蜴
2. 好望角蜜蜂
蜜蜂内部都有自己的分工角色,蜂后和工蜂是由受精卵诞生的,雄蜂则是由蜂后的未受精卵发育过来的。而这种好望角蜜蜂可以自己产生DNA受精的卵子。

3. 蟒蛇
蟒蛇在我们的认知的范围中,是有性繁殖的动物,而在美国有一条蟒蛇则是可以进行孤雌繁殖,它一共生产了61枚蛇卵,其中成功孵化出六只后代,每只后代都具备它的全部遗传基因,属于自己生产了自己的克隆体。
4. 蚜虫
蚜虫是一种神奇的生物,在夏天他可以通过孤雌繁殖,生产出大量的虫卵,而在冬天它又恢复了有性繁殖的习惯,在一些温暖的南方它可能始终进行孤雌繁殖。

图为蚜虫
5. 大理石纹鳌虾
大理石纹鳌虾入侵到欧洲的水域,因为它自身具备孤雌繁殖的能力,繁殖速度快,而是在欧洲的水域没有天敌,让欧洲的人民苦不堪言。

图为大理石纹鳌虾
以人类现在的技术,将两个人类卵子结合就能诞生后代还为时尚早,其次孤雌繁殖不是一种优秀的繁殖方式,这项技术的运用领域更多是在科研方向,可能在未来社会这项实验会用在更为广阔的领域,而不局限于繁殖问题,而是走向更广阔的探索人类基因的道路上。
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