沒爹也生娃！基因改造首次實現孤雌生殖_風聞

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2023年07月31日 05:50:00 來自北京

 在7月28日發表於《當代生物學》的一項研究中，科學家首次利用基因工程技術，讓通常需要雄性伴侶才能繁殖的雌性動物實現了“處女生育”。

在哺乳動物中，雄性精子與雌性卵子結合才會產生後代。但研究人員發現，在自然界中，部分昆蟲、蜥蜴和鳥類繁殖並不需要雄性的參與，其後代可以從單獨的卵子發育而來。這一過程被稱為孤雌生殖。

此前，科學家在沒有父本基因輸入的情況下培育出了小鼠和蛙。但這是在實驗室培養皿中通過修補卵細胞產生的後代，而不是通過賦予雌性動物孤雌生殖功能實現的。

這篇研究論文的合著者、英國劍橋大學發育生物學家Alexis Sperling説，早期研究已經確定了孤雌生殖的候選基因。而她和團隊不僅精確定位了這些基因，還通過在另一個物種中激活它們證實了其功能。

為了確定孤雌生殖的基因，Sperling和同事對兩種果蠅的基因組進行了測序，其中一種是有性生殖果蠅，另一種是孤雌生殖果蠅。

然後，研究人員將孤雌生殖果蠅卵細胞與只能有性生殖的果蠅卵細胞的基因活性進行了比較，進而確定了44個可能參與孤雌生殖的基因。接着，研究人員嘗試改變了通常不能孤雌生殖的黑腹果蠅的等效基因。

在嘗試了各種基因組合後，研究團隊發現了一種可誘導約11%雌性果蠅進行孤雌生殖的基因組合。而且這些經過基因工程改變的果蠅的一部分後代也能進行孤雌生殖。

孤雌生殖誕生的果蠅只從它們的母親那裏獲得基因，但它們並不總是父母的克隆體。儘管孤雌生殖的卵子通常只有兩套染色體，但有些後代也會有三套染色體。

Sperling指出，一些農業害蟲能夠通過孤雌生殖快速繁殖，這加劇了它們對農作物的破壞能力。例如，在英國，由於廣泛使用殺蟲劑破壞了雄蛾的繁殖能力，導致一種雌蛾從有性生殖轉向孤雌生殖。現在飛蛾已經成為一種主要害蟲。因此，她希望研究哪些害蟲防治策略會促使害蟲依賴孤雌生殖，這將有助於控制害蟲。（徐鋭）

相關論文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.07.006