-
1 # 地外天使講科學
-
2 # 來看世界呀
去年中國實現了世界上首次哺乳動物孤雄生殖,用兩個小鼠的精子成功培育出孤雄小鼠。用男性體細胞克隆女性個體,現在不行但未來是能夠實現的。
孤雄小鼠是利用了基因敲除等多種技術實現的。提取小鼠的精細胞,敲除掉一些特定基因後,製成單倍體幹細胞,然後再和另外一隻小鼠的精子結合,誘導細胞基因的多樣性表達,形成胚胎,植入雌性小鼠體內發育為完整個體。雖然成功培育出了孤雄生殖的小鼠,能夠自主呼吸,可以自行活動,但是存在很多健康問題,小鼠還是在48小時之內就死去了。也就是說目前這樣的技術還不成熟,基因切除等環節還存在不足,不能保證子代小鼠功能的健全。
男女性染色體組的區別,在較高層面是性染色體的區別,男性是XY,女性是XX,按理說兩個男性就擁有兩套來自女性的單倍染色體,剛好可以湊夠XX的性染色體對,是有可能用男性體細胞培育出女性個體的,只是現在的技術應該還做不到,克隆技術在人體方面的應用,也被禁止做這樣的實驗。未來還有可能出現另外一種情況,將培育好的人工胚胎植入男性腹膜等特殊環境中,然後發育為完整個體,也就是未來男性生孩子也是可能出現的。
題主所說的未來應該也可能實現,但是也可能比較麻煩,因為正常的體細胞中XX染色體是分別來自男女兩個不同個體,雖然都是X染色體,但是基因會有所不同,同一個男性的X染色體做出來的配對,可能缺少某些基因,或者基因的表達上會出現問題。
-
3 # 小細胞大健康
如今科學家認為,Y染色體也許不到500萬年便會消失殆盡,導致男性的未來岌岌可危。
肯特大學的彼得·埃里斯博士(Dr Peter Ellis)與達倫·格里芬(Darren Griffin)在一篇文章中探討了這一基因變化可能產生的影響。
Y染色體也許是“男子氣概”的標誌,然而我們現在越來越清楚,該染色體絲毫不強韌耐久。儘管它攜帶著“終極切換”基因SRY,能夠決定胚胎將發育成男性(XY)還是女性(XX),但攜帶的其它基因很少,並且它是唯一一條對生命而言並非必需的染色體。畢竟女性體內一條Y染色體都沒有,但毫無問題。
男性的性染色體為XY,女性則為XX。雖然Y染色體對決定後代性別起到了關鍵作用,但對其它生命功能則並非不可或缺,因此日積月累逐漸退化、體積也不斷縮小。
不僅如此,Y染色體還在迅速退化。因此女性擁有兩條完全正常的X染色體,男性則只有一條X染色體,以及一條逐漸萎縮的Y染色體。按照目前的退化速度,Y染色體再過460萬年便會徹底消失。
這聽上去似乎還很長,但考慮到地球自出現生命以來已經過了35億年,500萬年便不過彈指一瞬間。
Y染色體也並非一開始就這麼悽慘。回到1.66億年前,即哺乳動物剛剛出現的時候,那時的情況可謂全然不同。早期的“原型Y染色體”與X染色體大小相同,攜帶的基因也完全一致。但Y染色體存在一項本質缺陷。其它染色體在每個細胞中均成對存在,而Y染色體則不然,每個細胞中只有一條,只能從父親傳給兒子。
這就意味著Y染色體無法進行基因重組,因此無法杜絕有害的基因突變。這樣一來,Y染色體便會逐漸退化,最終徹底從基因組中退出。
Y染色體為性染色體之一,負責決定後代性別,但它的體積正不斷縮小,未來甚至有消失的可能。
不過近期研究顯示,Y染色體已經形成了某些有效機制,能夠減緩基因損失的速度。
例如,近期在丹麥開展的一項研究對62名男性Y染色體進行測序後發現,Y染色體存在大規模結構重組現象,促進了“基因擴增”(gene amplification)的發生,即透過基因的多次複製增強精子功能、緩解基因損失。
該研究還顯示,Y染色體形成了不同尋常的“迴文結構”(正序與倒序讀起來相同),這也有助於阻止其進一步退化。
他們在Y染色體的迴文序列中發現了大量“基因轉換事件”,相當於以一個完好的“後備”基因為模板,透過“複製貼上”修復受損基因。
針對其它物種的研究顯示(哺乳動物和部分其它物種也擁有Y染色體),越來越多的證據說明,Y染色體的基因擴增已經成為了一種普遍現象。擴增後的基因對精子的產生和調節後代性別比例起到了關鍵作用,至少在齧齒動物中的確如此。
研究人員在近日發表在《分子生物學與進化》上的一篇論文中列舉了相關證據,指出小鼠細胞中基因份數的增多是自然選擇的結果。
至於Y染色體是否真的會消失,科學界人士就像英國脫歐一樣,也分成了兩派。認為Y染色體不會消失的一派指出,該染色體的防衛機制效果突出,能夠拯救Y染色體。但另一派則認為,這隻能讓Y染色體暫時扒在懸崖邊緣苟延殘喘,卻不能扭轉其終將掉落懸崖的命運。
日本棘鼠和鼴鼠已經完全喪失了Y染色體,並稱Y染色體損失或創造基因的過程必將導致生育問題,而這反過來會促進全新物種的誕生。
目前,兩派仍相持不下。
“消失派”的領軍人物、澳洲拉籌伯大學的珍妮·格雷夫斯(Jenny Graves)表示,從長遠來看,Y染色體必將消亡,即便能堅持得比預想中稍久一點,也終究難逃此劫。
她在2016年發表的一篇論文中指出,日本棘鼠(Japanese spiny rats )和鼴鼠已經完全喪失了Y染色體,並稱Y染色體損失或創造基因的過程必將導致生育問題,而這反過來會促進全新物種的誕生。
不過,就算人類Y染色體真的消失了,也並不意味著男性將從此不復存在。即使在已經完全喪失Y染色體的物種中,也需要雄性和雌性共同繁殖後代。只不過負責決定性別的SRY基因轉移到了另一條染色體中,因此這些物種無需Y染色體也能產生雄性後代。
然而,由於這種新染色體與Y染色體一樣、均缺乏基因重組機制,最終仍將重蹈覆轍,像Y染色體一樣不斷退化。
不過人類的有趣之處在於,雖然正常的人類生殖過程需要Y染色體,但如果採用輔助生殖手段,Y染色體中的許多基因便可有可無了。這意味著基因工程很快便能取代Y染色體的基因功能,使女同性戀或無法生育的男性也能擁有自己的後代。
然而,就算今後每個人都能透過這種方式受孕,有生育能力的人仍將主要透過自然方式繁殖後代。
雖然這一研究領域備受爭議,但目前無須擔心。畢竟我們連Y染色體是否真的會消失都尚不清楚。並且就如前文所說,即使Y染色體消失,我們照樣需要男性來完成正常的生育過程。有些人設想未來的人類社會會像“家畜繁殖場”一樣,由少數“幸運”的雄性承擔“繁殖大任”。但這種情況肯定不會發生。不管怎麼說,接下來的460萬年將大事頻發,遠比這件事緊迫得多。
-
4 # 小宇堂
題主的這個腦洞從理論上是可行的,利用男人的體細胞來克隆女性個體是有可能的。但存在一點點技術上的難題,但並非不可克服,我們細細說來。
實際上男性是具備了構建女性身體所需的全部染色體和全部等位基因的,因為男性相當於是X染色體的單倍體,而女性則是X染色體的雙倍體(從基因數量來說,男性比女性多出了一些基因)。這就像在植物王國中,小麥是6倍體,而原始的野麥則是2倍體,也有4倍體品種,透過將4倍體野麥與2倍體野麥雜交,獲得3倍體小麥,再利用秋水仙鹼阻撓有絲分裂,從而獲得了可以繁殖的6倍體小麥。多倍體使得有性繁殖的雜交個體能夠充分利用多套染色體當中差異化的遺傳資訊,以取得進化優勢。
上圖:X基因和Y基因
所以要用男人的染色體來構建女人的染色體組,那麼只需要克隆一個男性的x染色體(把這個檔案複製一份,( ⊙ o ⊙ )),並且除掉男性的y染色體(刪掉這個檔案,o(∩_∩)o)。但簡單的“一克隆一除掉”並不能解決問題——
上圖:DNA甲基化機制。組蛋白甲基化決定了組蛋白的纏繞DNA的緊密程度,從而影響金銀的啟用和靜默。而DNA直接甲基化也有同樣的效應。
假如只是簡單的克隆男性的x染色體,那麼這兩條X染色體不僅自帶的基因資訊完全相同,它們的甲基化修飾狀態也完全相同,這可能帶來比較明顯的表型問題。(表型簡單說,就是表達出來的能夠觀察得到的生物個體性狀)。唐氏綜合症,就是21號染色體多了一個(變成了三倍體)造成的,染色體的甲基化修飾的不平衡帶來的表觀遺傳異常可能會影響個體的發育和健康。所以要以男性的基因組來克隆女性,那麼除了上面說的“一克隆一刪除”之外,還需要對X染色體進行“甲基化重整”,也就是說合理的分配兩條X染色單體的啟用和靜默狀態。這個難度相對較高,因為資訊量很大,精確度要求也很高。人類目前的技術還沒有辦法精確克隆胚胎髮育過程中自然形成的染色體甲基化高度有序性。但未來這估計並不是問題。
上圖:唐氏綜合症(21三體核型),三條染色體比較難達到某種表型的平衡,很多患兒在胚胎期死亡,能夠出生的則伴有智力障礙以及發育問題。
當然,如果不需考慮克隆出來的那個女性未來發育是否正常,那現在的技術也是能夠實現的。但這樣的實驗充滿了強烈的倫理爭議,科學家目前是絕對不會去觸碰的。但要是真有人敢這樣做那註定是驚世駭俗的!賀建奎修改雙胞胎基因的事件到目前仍然沒有塵埃落定,如果他受到嚴重的倫理譴責,那麼未來此類研究將會變得更加保守。
所以說,腦洞歸腦洞,現實歸現實,科技的發展有時候不僅僅是突發奇想和技術實現而已,人類社會的群體心理狀態也至關重要。
-
5 # 小陳48406
絕對不行,首先任何生物的存在都是經過胚胎髮育所致,不存在你所說的克隆。你以為人類生育是在影印店影印嗎?而要形成胚胎必須是男性女性的精子和卵子結合,你所說的X型和Y型只是精子和卵子基因的型別吧了,對形成胚胎毫無作用。就算如今科學如此發達也只存在試管嬰兒和人工授精兩種方式,不存在你所說的克隆!
回覆列表
因為,男性的體細胞已形成了定式的生態,包括了線粒體和染色體兩個方面,同一個體之體內染色體會有相互充斥現象,是不能將自身XX與ⅩY染色體單獨融合在一起的,是一種無法改變原本基因定式之再現生態現象。
因而,用男性的體細胞是不能克隆出女性本體現象的。什麼樣子的物種個體,透過克隆技術,只能再現出原本一模一樣的生態表現,也包括了原本的性別。
但透過克隆技術獲得再現的生命個體,是完全失去了異性染色體的哪部分,因而,都會失去了正常生殖功能的能力,只能是唯獨的一代表現,而不能延續後代的。不知這樣的回答是否準確?!如讀者閱後覺得我說的有道理,希給個點贊並關注我,歡迎大家一起討論與學習。宇明於東莞市。