沒有男人的世界可行嗎?

秋 水

2009年7月8日英國紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的卡里姆·納耶尼亞聲稱，把從人體提取的胚胎干細(xì)胞放入一種化學(xué)物質(zhì)和維生素構(gòu)成的“雞尾酒”中培養(yǎng)，結(jié)果干細(xì)胞轉(zhuǎn)化成了精子。把人類胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)轉(zhuǎn)化成精子顯然是頭一遭，這一消息再次讓人類生殖的一個問題凸顯出來：沒有男人的世界會成為現(xiàn)實嗎?

試管精子和女性精子

卡里姆等人提取帶有XY男性染色體的胚胎干細(xì)胞作為“種子”，置入維生素A酸和其衍生物的溶液中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)約有20％的細(xì)胞會轉(zhuǎn)變成早期的精子細(xì)胞或者是精原細(xì)胞。經(jīng)過進(jìn)一步培養(yǎng)，一些細(xì)胞繼續(xù)分裂、成長、延長，并且長出尾巴，可以自由游動，最后形成可辨認(rèn)的精子細(xì)胞。卡里姆認(rèn)為，這些細(xì)胞是“完全成熟，有用的”精子，還給它們?nèi)×艘粋€名字——試管精子。

卡里姆等人培養(yǎng)試管精子的過程是，先提取男性的胚胎干細(xì)胞，然后將其轉(zhuǎn)換成生殖系干細(xì)胞，再把后者培養(yǎng)成精原干細(xì)胞，最后把精原干細(xì)胞轉(zhuǎn)換成單倍體的精母細(xì)胞，即只有23條染色體的細(xì)胞，最后成為成熟的精子。

這些人造精子看起來具有精子的一些特點，如某些蛋白質(zhì)形態(tài)是精子獨有的，其中一種處于尾部的蛋白質(zhì)對于卵子的分裂至關(guān)重要。精子有尾巴和頭，在顯微鏡下可以_清晰地看見精子用尾巴進(jìn)行運動。

這一成果意味著可以從新的途徑上幫助不育患者，甚至從根本上改變?nèi)祟惿车姆绞剑恍枰腥艘部梢苑毖芎蟠＠纾恍枰行缘纳臣?xì)胞精子。可以提取男性的皮膚細(xì)胞，植入4個基因，使細(xì)胞的基因重新編排，變成具備胚胎干細(xì)胞功能的皮膚干細(xì)胞，也稱為誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞。這種細(xì)胞與胚胎干細(xì)胞一樣，可以誘導(dǎo)分化為多種細(xì)胞，同樣也可能誘導(dǎo)分化成精子，從而利用這種精子來治療不育。

當(dāng)然，如果研究順利，未來也許可以提取女性自身的胚胎干細(xì)胞、骨髓干細(xì)胞或皮膚細(xì)胞，誘導(dǎo)其分化，成為精子，再用這樣的精子與卵子結(jié)合，用以繁衍人類。此時，人類社會就可以不需要男性了。不過，目前這只是一種設(shè)想，因為在一年前卡里姆的研究小組就做過類似的研究。2008年1月，卡里姆提出申請，打算從女性捐贈者的骨髓中取出干細(xì)胞，然后使用現(xiàn)在試管內(nèi)培養(yǎng)精子的方法將女性的骨髓干細(xì)胞轉(zhuǎn)變成精子，并認(rèn)為這種“女性精子”可以在兩三年內(nèi)培養(yǎng)成功。但迄今這種研究一直沒有成功。

當(dāng)然，即使“女性精子”還沒有培育出來，也并不意味著未來不可能出現(xiàn)，而且現(xiàn)在出現(xiàn)的試管精子也已經(jīng)是人工生殖技術(shù)的進(jìn)步了，至少從試管嬰兒再向前邁出了一步，到達(dá)了試管精子的新階段。

真“精”需要“火”來煉

即便用胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)出了精子，但這樣的精子是真還是假，是具有精子的功能，還是徒有其表的假精子?

英國劍橋大學(xué)生理學(xué)及生殖學(xué)教授阿奇姆·蘇拉尼認(rèn)為，卡里姆所培養(yǎng)出來的那些精子不過是“類似精子的細(xì)胞”，“要成為真正的精子細(xì)胞還有很長的路要走”。

人造精子或試管精子的本質(zhì)在于，是否與男性自然生成的精子一樣有生殖功能。現(xiàn)在看來這是一個未知數(shù)，但基于過去的研究，試管精子很有可能不具備真正的精子的功能。

胚胎中基因的開啟與甲基有關(guān)，因為甲基可能阻止許多基因的表達(dá)。早在兩年多前，同樣是卡里姆的研究小組就利用小鼠的胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)出了小鼠的精子。為了驗證這些試管精子是否具有真正的精子功能，卡里姆研究小組把培育出的小鼠的試管精子注入母鼠的卵子，成功地形成胚胎，并把這些胚胎植入代孕母鼠體內(nèi)培養(yǎng)，最后成功地孕育出了小老鼠。但結(jié)果是，那些小老鼠后來全部死亡。研究人員推測，可能是人造精子中的甲基阻斷了一些關(guān)鍵基因的表達(dá)，從而造成小鼠后代的死亡。大量研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，DNA(染色體)的甲基化能引起染色質(zhì)結(jié)構(gòu)、DNA構(gòu)象、DNA穩(wěn)定性及DNA與蛋白質(zhì)相互作用方式的改變，從而控制基因表達(dá)。DNA的甲基化可引起基因的失活。因此，這一次卡里姆想在人造精子的試驗中驗證是否是因甲基的原因造成孕育后代的不成功。

另外，即使人造精子(試管精子)培育出來了，而且也有正常的經(jīng)過減數(shù)分裂后的23條染色體，但也并非是有正常功能的精子。例如，正常的精子需要有一些幫助其完成正常功能的基因。例如，其中一種叫做動力蛋白基因，如果沒有這個基因或該基因失活，精子的尾部不能彎曲，就不能讓精子正常游動去與卵子結(jié)合。

還有一種情況是，精子和卵子表面質(zhì)膜上都有一種能分別識別對方的識別蛋白，雙方中任何一方的識別蛋白缺失或不正常，也會讓精子和卵子相見但不能相識，也就不能懷孕。卡里姆研究小組的試管精子是否缺失某些蛋白，或只是因為甲基化的原因而阻止了一些關(guān)鍵基因的表達(dá)，從而讓人造精子不具備正常精子的功能，這只能用受精實驗來驗證。

而且用試管精子培育試管小鼠的成功率極低。卡里姆研究小組在大約400個受精卵中僅培育出7只鼠崽。而且，即使成功孕育后，幼鼠的存活時間也極短。其中1只幼崽出生后很快死亡，其余6只在5個月后死亡，但正常老鼠平均壽命約為2年。因此，用老鼠的試管精子孕育的后代即使可以存活，也逃不過夭亡的命運。以此推論，即使卡里姆研究小組培育出的人的試管精子能孕育出后代，也很有可能壽命不長。

不要精子行不通

雖然很多專家對卡里姆等人的試管精子表示了極大的懷疑，而且以往的研究結(jié)果也證明目前的試管精子并不安全，但這并不意味著紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)完成的這項研究是毫無意義的。相反，很多研究人員認(rèn)為，這項研究不僅有意義，而且令人感興趣。因為這有利于今后對精子產(chǎn)生過程的探索，了解精子的功能和功能缺失的秘密，也因此有助于治療不育男性，但是現(xiàn)階段還不可能取代男性自然生成的精子。

早在卡里姆之前，有更多的研究想要證明繞過男(雄)性也可以孕育后代，克隆(無性繁殖)就是一種典型方法，但這種方法以克隆羊多莉的失敗而遭到普遍反對。此后，日本研究人員在英國《自然》雜志發(fā)表文章稱，他們未用雄性而只用兩只雌鼠的卵子就孕育出了一個正常的后代，取名叫做Kaguya(月亮女神)。這也是繁衍后代不需要雄性的極好例子。

但是，多莉與月亮女神的單性生殖不完全一樣。多莉是由一只母羊的乳腺細(xì)胞核植入另一母羊的去掉細(xì)胞核的卵子中孕育的，而月亮女神是由兩個不同的卵子融合創(chuàng)造的。而且這一研究用了598個老鼠的卵子制造出了足夠多的能生長發(fā)育的胚胎，然后植入26只雌鼠體內(nèi)，最后只有24只雌鼠懷孕。這些雌鼠妊娠的結(jié)果是，有18個胚胎胎死腹中，同時也成活了10個胎兒，但其中只有兩只分娩下來。最后，只有一只是正常的幼鼠，即月亮女神。

顯然這個過程比克隆多莉耗時耗錢，也耗精力。當(dāng)然。這種單性生殖研究唯一的意義是證明單性也可以創(chuàng)造生命，也即不用雄(男)性也可以繁衍后代，但是，這樣的技術(shù)可以用于人類或其他高等生物嗎?不要說倫理和法律上會有很多阻力，就是這種技術(shù)產(chǎn)生出來的后代結(jié)果也與多莉一樣，身上充滿多種遺傳缺陷，早衰并提前死去(多莉是因多種絕癥和頑癥而被處以安樂死的)。那么，用這樣的技術(shù)產(chǎn)生的生命有什么用呢?

當(dāng)然，以單性生殖孕育生命還有其他的意義，比如，可以探索人和高級動物為什么會是兩性生殖而非單性生殖，也許這可以解開生物進(jìn)化史的許多謎團和一些疾病之謎。但是，這決不是世界不需要男性的理由。

人類和高級哺乳動物千萬年來進(jìn)化而成的由兩性交換遺傳物質(zhì)孕育后代的方式被證明是最佳和最有效的生育方式，目前沒有誰能逆進(jìn)化的方向而選取單性生殖的方式孕育人類和其他高級生物，未來能否做到，也只有用科學(xué)實驗來求證，但首先要明確的是，這樣的研究意義何在。(文章代碼：1824)

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