【卫报发表图片新闻展示受孕后前9周胎囊细胞的形态】

【卫报发表图片新闻展示受孕后前9周胎囊细胞的形态】胚囊细胞发育成胚胎,需等到受孕后第9周,也就是我们一般说的怀孕第11周。怀孕周数是从最后一次月经来潮算起的。美国推动堕胎禁令的保守分子称怀孕第6周胎儿就会有心跳,这是不正确的。怀孕第6周,也就是受孕第4周,是医生可以在胚囊细胞组中指出哪些胚囊细胞可能会发育成将来的胎儿心脏的最早时间。这些特殊的胚囊细胞会发出电信号,因此可由超声波检测确定位置。胚囊细胞发出电信号不等于心跳。怀孕第6周,也就是受孕第4周,对应上边的第二张图。怀孕后前11周的胚囊细胞的照片,很少出现在教科书里。很多人因为从来没有见过这些照片,误信了美国推动堕胎禁令的保守分子的各种虚假宣传图。

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2012年10月22日午夜过后,在爱尔兰戈尔韦的一家医院,萨维塔·哈拉帕纳瓦尔的羊水破了,当时她已经怀孕第17周。

2012年10月22日午夜过后,在爱尔兰戈尔韦的一家医院,萨维塔·哈拉帕纳瓦尔的羊水破了,当时她已经怀孕第17周。这意味着两件事:胎儿不可能存活,如果不立即将胎儿排出或取出,哈拉帕纳瓦尔将面临感染的风险。她恳求医生终止她的妊娠,或者换一种说法,治疗她的流产,但他们拒绝了。胎儿的心跳仍然可以被检测到,而爱尔兰宪法第八修正案有效地禁止了堕胎。两天后,哈拉帕纳瓦尔患上了败血症;10月28日,她心脏骤停,死亡,年仅31岁。对哈拉帕纳瓦尔的死亡进行的调查发现,即使她的体温和心率飙升,甚至在她进入败血症休克时,医生仍继续在监测胎儿的心跳。领导调查的医生后来说:“他们担心,如果他们做了终止妊娠手术,他们可能会被指责为不遵守第八修正案,而实施非法行为。”哈拉帕纳瓦尔之死引发了全国性的抗议,随之催化了一场废除这一修正案的运动,爱尔兰选民在2018年通过公投以三分之二的多数完成了这项工作。如果像预期的那样,美国最高法院在即将作出的多布斯诉杰克逊妇女健康组织案的裁决中,废除了宪法规定的堕胎权,那么像杀害萨维塔·哈拉帕纳瓦尔这样的情况,将更有可能在美国发生。如果罗案被推翻,26个州可能会禁止堕胎,或将其定为犯罪,其中13个州有“触发式禁令”。这类禁令通常包括一个保障“母亲的生命”的例外,但各州描述这些例外的语言,在各自范围和具体内容上都有所不同。得克萨斯州目前的六周禁令,支持者称其为“心跳法案”,允许“医疗紧急情况”的例外。北达科他州允许“为防止怀孕女性死亡”的堕胎。路易斯安那州援引了“死亡或重大死亡风险”,或“维持生命的器官的永久性损害”,但也要求“在这种情况下作出合理的医疗努力,以保护母亲的生命和她未出生孩子的生命。”这些短语中隐含的问题,即什么构成“紧急情况”?如何定义“重大的”或“合理的”,都没有答案。【网评】美国是工业化国家中孕产妇死亡率最高的国家,每10万名活产(指胎儿出生后能够独立呼吸)产妇中约有24人死亡;仅黑人妇女的数字就比这一数字高一倍多。去年发表在《避孕》杂志上的一项研究发现,对堕胎的限制,与孕产妇死亡率的增加有关,特别是对黑人和美国原住民妇女。

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人类胚胎模型可以帮助更道德地打开早期发育的"黑匣子"

人类胚胎模型可以帮助更道德地打开早期发育的"黑匣子"受精后8到10天,卵子通过输卵管,钻入子宫壁,标志着怀孕的开始(医学上)。植入后,胚胎继续生长发育。此时,主要器官和身体系统正在形成,发育中的胚胎很容易出现先天缺陷。出于伦理和技术原因,研究胚胎以深入了解其复杂的发育过程是非常困难的。不过,以色列魏兹曼科学研究院的研究人员可能已经找到了一种方法。这项研究的通讯作者雅各布-汉纳(JacobHanna)说:"戏剧性的时刻在第一个月;怀孕的其余八个月主要是大量的生长。但第一个月在很大程度上仍是一个黑箱。我们的干细胞衍生人类胚胎模型为窥探这个黑箱提供了一种合乎道德且容易获得的方法。它密切模仿了真实人类胚胎的发育过程,尤其是其精致细腻的结构的出现。"研究人员借鉴了之前仅用干细胞制作合成小鼠胚胎模型的经验。与之前的研究一样,他们从多能干细胞开始,这种干细胞有能力分化成许多细胞类型,但不是所有。但研究人员对多能干细胞进行了重新编程,使其恢复到更早的状态,即所谓的天真状态,使其能够分化成任何类型的细胞。他们将幼稚多能干细胞分为三组。准备发育成胚胎的细胞保持原样。另外两组中的细胞只用化学物质处理--即基因未修改--开启某些基因,目的是使它们分化成维持胚胎所需的三种组织类型之一。混合后不久,细胞就聚集在一起,其中约1%的细胞自我组织成完整的胚胎状结构。汉娜说:"根据定义,胚胎是自我驱动的;我们不需要告诉它该做什么--我们只需释放其内部编码的潜能。一开始就混合正确类型的细胞至关重要,而这些细胞只能来自没有发育限制的天真干细胞。一旦做到这一点,胚胎样模型本身就会说,'开始!'"。胚胎样结构在子宫外正常发育了8天,达到了相当于人类胚胎发育第14天的发育阶段,也就是自然胚胎获得结构、开始发育身体器官的阶段。研究人员发现,他们的胚胎模型在结构上与旧教科书中的天然人类胚胎相似。他们甚至还观察到了制造人绒毛膜促性腺激素(hCG)的细胞,这种激素用于妊娠测试,而且非常活跃。将这些细胞的分泌物用于家庭妊娠测试,结果呈阳性。"许多妊娠失败都发生在最初几周,往往是在妇女知道自己怀孕之前。这也是许多出生缺陷的起因,尽管它们往往在很晚的时候才被发现。我们的模型可以用来揭示确保这一早期阶段正常发育的生化和机械信号,以及这种发育可能出错的方式。他们的研究已经为未来的研究开辟了一个新方向。研究人员发现,如果胚胎在第三天(相当于自然胚胎发育的第10天)没有被胎盘形成细胞正确包裹,其内部结构就无法正常发育。"胚胎不是一成不变的,"汉娜说。"它必须在正确的组织中拥有正确的细胞,而且必须能够不断进步--这是关于存在和成为。我们的完整胚胎模型将帮助研究人员解决决定胚胎正常生长的最基本问题。"研究人员说,他们的胚胎模型可以揭示出生缺陷和不孕症类型的原因,还能带来培育移植组织和器官的新技术。它还可以提供一种不需要活胚胎的实验方法,例如确定药物对发育的影响。这项研究发表在《自然》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1382241.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1382241.htm

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为什么牛1胎只生1只?哺乳动物也有自己的Bug

为什么牛1胎只生1只?哺乳动物也有自己的Bug然而,有一些哺乳动物就会打破这个“二分之一规则”,其中最明显的是裸鼹鼠,它们每窝产仔多达28只,但雌性只有12个乳头。这个其实和裸鼹鼠的社会属性有关系,它们和蚂蚁、蜜蜂差不多,整个群体中只有一个女王拥有生育权利,女王超生的部分其它雌性个体可以帮忙哺乳。还有一种哺乳动物也打破了规则,那就是牛,牛有四个乳头,但是它们一胎通常只生一只,双胞胎的概率很低。牛的这种情况很早就被研究人员盯上了,现在一些研究人员认为这和牛宝宝的体型有关系,因为刚出生的牛宝宝比其它物种要大得多,需要更多的奶水供给。然而,由于牛是反刍动物,它们的腹部需要更多空间来容纳瘤胃,所以它们需要更多的乳头,以及发展出乳房来哺育后代。当然,牛是有机会怀上双胞胎的,甚至是三胞胎,只是概率很低而已。有趣的是,牛本身正在通过自然选择逐渐降低生产双胞胎的可能,因为生下双胞胎的牛,对于牛妈妈和牛宝宝都不是一件好事。图:今年年初湖北的一头牛产下了一对龙凤胎,不过这个概率不是报道的那样只有十万分之一怀双胞胎会降低牛的存活率首先第一点就是,由于牛宝宝的体型较大,所以怀上双胞胎的牛通常会比较难产,对于牛妈妈而言则是危险的,这是其中一点麻烦。另一方面,怀上双胞胎的牛,它的产下的后代其实也更危险,其中一个原因是双胞胎的妊娠期比单胎小牛的妊娠期短1至2周。这种情况在野外生存是非常不利的,特别是对于食草动物来说,尤为不利。我们知道动物通常有自己的繁殖季节,繁殖季节对于动物来说意味着幼崽出生的时候会有更多的食物,从而提高幼崽的存活率。但其实这里还有至关重要的一点,就是大家基本都在同一时间出生,这样遇到捕食者的时候,你存活下来的概率就更高了,因为那时捕食者的目标更多,它不一定会选择你。如果是提前1-2周出生的话,虽然后代能够享受更多的食物,但这时候却没有其它幼崽来对冲被捕食者盯上的风险,捕食者来的话,吃的就是这些早产的,而且双胞胎牛在体型上也都没有优势。所以,牛双胞胎对于幼崽也是危险的,也是不利的。即便双胞胎牛可以成功存活下来,它们还有一个极BUG,那就是牛的龙凤胎,其雌性大概率会不孕不育,而且表现出雄性的行为。为什么龙凤胎牛其雌性会是不育的?在继续话题之前,我们需要了解一点,就是大家觉得人类双胞胎是同卵的情况多,还是异卵的情况多?我们很容易通过双胞胎的长相来主观地认为,双胞胎应该大多是同卵双胞胎,但其实这个是错误的,同卵双胞胎是小概率事件(这是很有医学研究价值的存在),大部分双胞胎都是异卵的。因为一个受精卵要发育成两个个体是很难的,取决的因素很多,但是一次要排出两颗卵细胞是比较简单的,甚至有一些基因就会让女性更容易一次排出两颗卵细胞。对于异卵双胞胎而言,异性双生(龙凤胎)和同性双生的概率是一样的,都是50%。牛也是一样的,它们的双胞胎也基本都是异卵双胞胎,而其中龙凤胎的概率也将近所有双胞胎情况的一半。但是与人类不同的是,牛双胞胎几乎总是共享胎盘循环[1],而人类异卵双胞胎的情况基本是有两个胎盘的——如果是一个胎盘的话被认为是病变。这导致一个问题,就是牛双胞胎的情况会共享血液循环(据信人类即便共享了胎盘血液循环也是独立的),如果这时候是龙凤胎的话,那么发育中的雌性胎儿会接触到雄性的雄性激素。我们知道哺乳动物的胎儿在发育过程中,其雄性特征就是通过Y染色体上的SRY基因调节雄性激素而发育的,这就是为什么Y染色体上通常没有几个基因却决定了哺乳动物性别的原因所在。在牛龙凤胎中,其中雌性受到雄性激素的影响,它有极大的概率会变成了一头“假公牛”——有着雄性行为的雌性,它成年后会像其它雄性一样被雌性吸引。不仅如此,这些“假公牛”通常也无法怀孕,即便是人工授精都不行,因为它们的生殖道,以及其它雌性特征通常不够发达。不过并不是百分百都这样,有极低的概率,牛龙凤胎的雌性依然拥有生育能力,而且它们很可能会继承“生双胞胎”的基因——很容易就怀上双胞胎。图:一次生下三胞胎的小奇迹一头名为“小奇迹”西门塔尔杂交奶牛,它在2017年的时候产下了一个三胞胎,因为牛的三胞胎很罕见,所以这个事件被大肆报道。据报道[2],在这次三胞胎之前,这头奶牛已经有过生下六只牛宝宝了,分别是2013年产下一次双胞胎,2014年和2015年产下单胎,2016年再次产下双胞胎。“小奇迹”就是来自一个龙凤胎的雌性,它的第一次怀孕就是个意外,因为当时人们认为它不可能怀孕,所以把它和雄性关在了一起,结果就产下了一对双胞胎。是否生双胞胎确实很大一部分原因就是基因,所以“小奇迹”经常怀上双胞胎,但是双胞胎在牛中实在太难有后代了,所以这些基因逐渐被淘汰,牛只会变得越来越难生双胞胎。你可能会问,龙凤胎中的雄性会不会也受到影响?答案是不会,因为哺乳动物的雄性在胚胎发育过程中,需要的雌性激素和雌性是相当的。最后2007年的时候,有研究指出[3],其实人类龙凤胎中的女性也一定程度上受到了雄性激素的影响。虽然人类异卵双胞胎基本不可能共享血液循环,但是雄性激素确实让“龙凤胎”女性拥有更少的后代。这项研究考察来自五个不同芬兰人口的754对双胞胎,而且为了排除工业时代对人类生育率的影响,考察的双胞胎全部来自工业时代之前。这些研究发现,如果是龙凤胎,那么存活到成年的女性生育孩子的可能性会降低25%,同时龙凤胎女性比两个都是女性的双胞胎平均少两个孩子。不仅如此,龙凤胎的女性结婚的可能性也比平均值低了15%,研究指出可能是男性对她们的吸引力下降的缘故。不过,好消息人类同卵双胞胎的概率要比牛高得多。参考资料:[1].https://wilkes.ces.ncsu.edu/2016/09/double-trouble/[2].https://www.fwi.co.uk/livestock/minor-miracle-suspected-freemartin-gives-birth-triplets[3].https://www.sciencedaily.com/releases/2007/06/070619104000.htm...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1373059.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1373059.htm

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研究人员在实验室中培育出了与真实睾丸非常相似的器官组织

研究人员在实验室中培育出了与真实睾丸非常相似的器官组织器官组织是实验室培育的三维微型器官,主要来源于干细胞,它开辟了模拟器官模型的新途径,包括研究疾病状态和测试治疗药物。在过去十年中,我们已经看到了微型大脑、心脏、肺、胃和结肠,它们的复杂性和功能都在不断提高。不过,目前还没有模拟睾丸的类器官。以色列巴伊兰大学(Bar-IlanUniversity)的研究人员改变了这一现状,他们从新生小鼠细胞中培育出了睾丸(这是单个睾丸的意思)器官组织,并生成了与真实睾丸相似的结构。该研究的通讯作者尼赞-戈宁(NitzanGonen)说:"人工睾丸是一种很有前景的睾丸发育和功能基础研究模型,它可以转化为治疗性发育障碍和不育症的应用。"睾丸发育功能障碍可导致性发育障碍(DSDs),如今通常被称为双性人,这是一组涉及基因、激素和生殖器官(包括生殖器)的罕见疾病。发育障碍还可能导致男性不育,而人们对其背后的遗传和环境机制知之甚少。研究人员从新生小鼠睾丸而非胚胎睾丸入手。与新生睾丸相比,胚胎睾丸的可用睾丸细胞更少。研究中使用的小鼠经过基因工程改造,研究人员可以跟踪Sertoli细胞的存在和状态,Sertoli细胞对睾丸的形成、精子的产生和发育(精子形成)至关重要。研究人员从四至七天大的小鼠身上采集了整个睾丸;将未成熟的睾丸细胞离解成单细胞,并在含有睾丸中正常存在的因子的培养基上重新组合。研究人员使用3D培养系统来支持更好的睾丸类器官形成和维护。到了第二天,细胞已经形成了清晰的器官样组织,并在九周的时间里继续增大,直至崩溃。睾丸由两个主要部分组成:睾丸索(后来成为产生精子的曲细精管)和间质区(曲细精管的机械支撑区和睾酮产生区)。两者都含有特定类型的细胞。21天后,器官组织包含了所有主要的睾丸细胞类型,包括Sertoli细胞,其组织方式与真正的睾丸非常相似。Sertoli细胞形成了许多类似于精曲小管的管状结构。胚胎细胞培育出的有机体图像,显示第14天时管状结构的形成尽管使用从新生小鼠身上采集的新生细胞制造睾丸器官组织相对方便,但研究人员还是尝试使用胚胎细胞,因为胚胎细胞需要从怀孕的雌性小鼠身上采集。他们的想法是这样的:新生儿细胞的用途有限,因为许多与睾丸发育和功能障碍有关的疾病都发生在胚胎阶段。利用同样的技术,他们成功地从胚胎小鼠细胞中培育出了睾丸器官组织,其管状结构比新生儿细胞培育的器官组织更加清晰。当研究人员尝试使用成年睾丸细胞时,却无法形成类器官。虽然睾丸器官组织未能产生精子,但有迹象表明这是有可能的。精子形成是一个漫长的过程,精子干细胞经过减数分裂(细胞分裂)形成精母细胞,再发育成成熟的精子。研究人员发现,器官组织中减数分裂标记的低水平表达似乎与时间有关,主要是在第21天到42天之间,这可能表明在器官组织培养的后期阶段存在少量完全成熟的精子。器官组织与真实的睾丸非常相似,这意味着它们可以用来促进我们对性别决定机制的了解,并为男性不育症提供解决方案。今后,研究人员计划利用人体样本生产类器官。例如,用人体细胞制造的睾丸类器官可以帮助正在接受癌症治疗的儿童,因为癌症会损害他们产生功能性精子的能力。他们设想收获未成熟的精子细胞,然后将其冷冻起来,用于制造可育精子的类器官。这项研究发表在《国际生物科学杂志》上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1419419.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1419419.htm

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克隆人已经偷偷有了14个?现在咋样了?

克隆人已经偷偷有了14个?现在咋样了?尽管多莉是一只羊,但很快人们就将讨论的目标集中在克隆人上,是不是意味着人类可以用相同的技术,来克隆完美婴儿和身强体壮的战士。这样的呼声在科学领域更是高涨,第一个声称将克隆人类的是物理学家是理查德·西德。紧接着,塞韦里诺·安蒂诺里和帕纳约蒂斯·扎沃斯两位妇产科医生也宣布,他们打算在两年内创造出第一个克隆人。还有一个叫雷尔教派的组织,在多莉出生三个月后,就立马成立了Clonaid项目,并在美国弗吉尼亚州的尼特罗准备了一家实验室用来人体克隆实验。雷尔教是个不怎么正派的组织,崇尚外星人,坚持克隆是实现永生的第一步,因此该组织对外宣布,他们接收到外星人的指令,将不遗余力进行人类克隆。2002年12月27日,该组织就宣布第一个克隆人——夏娃已经在25日出生;2004年,宣称克隆人的数量上升至14人。在当时,克隆项目是多么轰动,然而渐渐地,到如今二十几年过去了,无论是多莉还是克隆人,似乎都销声匿迹了,就连克隆这个词,也很少有人提起了。那第一批克隆人现在怎样了?夏娃:第一个克隆人?2002年12月27日,Clonaid项目发言人布瓦塞利尔宣布:在当地时间上午11点55分,第一个克隆人已经通过剖腹产出生,出生时重7磅(约3.2公斤),是个女孩,取名夏娃,非常健康,将在三天后出院。她的母亲是一位31岁的美国女性,夏娃是其母亲的克隆产物。遗传物质来自母亲,两人的关系和同卵双胞胎差不多,这意味着夏娃长大后会和母亲长得几乎一模一样。因丈夫是不孕患者,所以这位美国女性才会接受克隆实验。除此之外,这位发言人并没有透露夏娃的出生地点,只说在美国境外(当时美国是禁止的,而且还对该组织施压试图让其放弃克隆),也没有公布父母身份信息,甚至连照片都没有。紧接着,该公司还宣布,在2003年1月3日,一名荷兰女同拥有了第2个克隆女婴;一月下旬,第3个克隆男孩在日本出生;1月27日,第4个克隆孩子父母是沙特阿拉伯人;第5个则在2月4日出生。然而,随着越来越多的克隆孩子成功出生,科学界反而对“克隆儿的真实性”产生怀疑。科学界只听到了成功的消息,但没有看到和克隆孩子有关的任何证据,这家组织以“保护婴儿及其家人的隐私”为由拒接透露克隆儿的相关信息,就连基因样本也没有提供。一气之下,佛罗里达州律师伯纳德·西格尔将这家公司告上法庭,坚持要给第一个克隆人夏娃寻找一个最合适的监护人,法院也受理了。然而开庭时,该组织还是没有提供证据来证明这个孩子确实存在,只是发言人布瓦塞利尔口头宣誓,表明自己确实看了克隆儿出生的视频。显然,这样的态度很难让民众满意,为了挽回局面,布瓦塞利尔最终还是同意做基因检测,但要求由他们来选择检测的专家,而且在检测前专家身份需要保密。然而,当所有人觉得事情总算有个结果的时候,这家奇葩机构又以各种理由反悔了,最终向法院撤销提供基因样本的请求,案件也是不了了之。也就是说,人们根本不清楚克隆人是否存在,也不清楚他们现在怎么样了。在科学界,普遍认为克隆人根本不存在,Clonaid项目为了利益和名誉,撒了一个弥天大谎。为什么说克隆人是谎言?首先,从科学角度来看,克隆成活率很低。多莉曲折的一生,就可以看出,克隆儿将面临很多未知的风险。多莉是三只母羊的后代,一个提供了卵子,一个提供了遗传物质,还有一个提供了怀孕母体。科学家们将体细胞的细胞核移植到了未受精的卵子中,并取代了卵子原有的细胞核,通过电击刺激,让卵子发育成胚囊,然后再植入母羊体内正常发育,最后分娩。整个过程看似简单,但实际上成功率极低,尤其是去核卵细胞融合和卵细胞发育成胚囊,失败率很高。多莉,是基于277组实验,唯一成功的案例,其他的样本不是胎死腹中,就是带有畸形出生不久就死了。多莉的一生,可以说是在病痛中度过。寿命只有普通羊的一半,只活了6年半,还患有严重的肺病和关节炎,难以治愈,不得不在2003年2月14日实施安乐死。所以普遍认为,克隆动物可能存在早衰、先天畸形、体质较弱等多种现象。如果将这种技术运用于人体,几乎是不可能的,因为成功率太低了。你知道在2018年,中国成功克隆出“中中”和“华华”克隆猴时,使用了多少原材料?整个团队使用了63个可怀孕的母体和417个卵子,才成功2个,出生后不久也都死了。想象一下,如果真的在人体上实施,那要安排多少怀孕母体,又要准备多少卵子捐赠者。其次,Clonaid项目背后的雷尔教是个谎话连篇、骗财骗色的邪教。雷尔教创始人克劳德创教的理由就很奇葩。他说自己曾遇到外星人,外星人和他说,人类是外星人通过实验克隆出来的,而他是外星人的使者,他创立这个雷尔教,是为了告诉民众外星人的旨意。听起来很离谱,但就是有人相信,成员全世界都有分布,而且1/3的成员是女性。在组织中,女性成员都被认为是外星人的配偶。为了宣扬克隆,雷尔教才创立了克隆项目Clonaid,但他们根本不懂克隆。据报道,Clonaid曾公开表示,自己克隆宠物,只需花20万美元,然而在同时期,权威机构的费用差不多在230万美元。有一次,美国相关部门突袭检查Clonaid项目位于美国弗吉尼亚州尼特罗的实验室,发现实验设备很先进(有人资助购买),但研究很不专业也不充分,看起来像是研究生在做实验。有人怀疑雷尔教成立Clonaid项目,很大一部分原因是为了骗取客户的资金。这家机构的第一笔资金就来自一对富有的美国夫妻,这对夫妻愿意支付150万美元来克隆他们去世的女儿,之后,他们还接受了其他客户50万美元的资助,而这还只是冰山一角。第三,克隆人项目没有法律支持,实施起来很困难。现在全球几乎所有的国家都不允许人类克隆,主要基于道德伦理原因。很难想象,你有很多个一模一样的自己,你该如何处理这样的关系?最后总的来说,如果有足够多的人来实验,而且各国都允许克隆,那么从技术角度来看,克隆人终将成为可能。但克隆前景并不美好,我相信,在未来,富人们完全能按照自己的喜好来“制作”克隆儿,久而久之,克隆人只能沦为商品。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1390335.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1390335.htm

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1100万年后 决定性别的Y染色体将消失:人类会怎么样?

1100万年后决定性别的Y染色体将消失:人类会怎么样?为什么说Y染色体正在消失?关于Y染色体如何决定性别的,现在已经非常清楚了。1990年的时候,科学家确定了Y染色体上的一些特殊基因——被命名为SRY基因(Y上的性别区域)。SRY基因是一种转录因子,在受孕后大约12周的时候,它会启动其他调节睾丸发育的基因促使睾丸发育,然后胚胎睾丸产生雄性激素,并确保胎儿发育成男孩。虽然Y染色体在性别决定这点上有着不可或缺的作用,但是整条Y染色体对其它性状的影响,可以说是微乎其微。图:人类的性染色体基因情况因为其同源染色体——X染色体拥有1000多个基因,而Y染色体实际上只有45个基因,以及大量的非编码DNA(一些简单重复没啥实际作用的DNA)。对于大部分哺乳动物而言,在性别决定方面基本一致,都是由Y染色体上SRY基因决定的,而且Y染色体现状也基本一致——携带的基因很少。不过,有两种哺乳动物除外。第一种就是像鸭嘴兽这样原始的哺乳动物。鸭嘴兽虽然已经进化到用母乳哺育后代,但是它们没有胎盘,也没有育儿袋,而是像爬行动物一样是卵生的。通过观察鸭嘴兽的遗传信息发现,它们也不是单一的XY染色体决定性别,实际上他们拥有多条X和Y染色体,共同决定了鸭嘴兽的性别,在脊椎动物中独一无二。除此之外,鸭嘴兽的XY染色体也并不像其它哺乳动物那样十分“不对等”,在鸭嘴兽的细胞中,XY染色体更像是一对普通的同源染色体,携带的基因种类和数量基本一致。从鸭嘴兽的例子中,科学家推测出两个可能,第一个就是单一决定性别Y染色体是在哺乳动物出现之后才出现的,第二个则是它最初应该也是一条正常的染色体,和现在的X染色体应该基本一样。图:地球陆地现存几种动物分离时间鸭嘴兽和现存的其它哺乳动物的祖先在大约1.66亿年前开始分道扬镳,彼此演化,一些科学家就是以这个时间计算出人类Y染色体的“退化”速度的。大约就是平均每100万年丢失4.6个基因,那么剩下的45个基因,差不多就是还有1000万年,这可能就是人类Y染色体的寿命了。不过,很明显这种计算方法十分粗糙,所以人类的Y染色体具体还能存在多少时间有许多争议——现在我找到的数据来看,从几千年到永远不会消失的说法都有。虽然Y染色体永远不会消失的结论也有很多人相信,但更多人还是相信它确实会消失的,毕竟几乎所有哺乳动物的Y染色体确实有这种潜质。如果没有Y染色体的话,意味着男性将消失,而哺乳动物无法通过所谓的孤雌生殖用自己的基因直接产生后代——因为至少有30个“印记基因”必须来自雄性。那么这是否意味着,包括人类在内的许多哺乳动物最终结局就是灭亡于“雄性消失”呢?好吧,好消息是这样的事情可能不会发生,因为自然界已经有哺乳动物的Y染色体完全消失了,但是它们并没有灭绝。这些失去Y染色体的哺乳动物就是我们前面提到的第二种不使用XY性别决定系统的哺乳动物。奄美刺鼠ASATOKUROIWA失去Y染色体会怎么样?目前已知有两种哺乳动物是真的没有Y染色体,一种是在日本奄美大岛发现的奄美刺鼠(Tokudaiaosimensis),另一种是东欧的东部田鼠(Ellobiustancrei)。这两种哺乳动物的雌性和雄性都只有一条X染色体,这条曾经的“性染色体”没有与自己配对的染色体,以单一形式存在,但是动物依然出现了雌性和雄性。很多人可能好奇,缺少一条染色体它们怎么还能正常活下来。其实这是正常的,特别是像Y染色体这种本身就没几个基因的,能决定的东西有限,真正奇怪的是他们怎么还能有雌雄之分。其实,在人类中确实存在拥有XX染色体是男性的情况,也存在XY确实是女性的,这个被称为性反转综合征。性反转综合征比想象得要多许多,就拿XX男性来说,大约是每2万人中就有一人是这样的。在人类中,之所以不需要Y染色体也能出现男性,其实原因特别简单,就是因为Y染色上的SRY基因在减数分裂的时候转移到其它染色体上了。只要有SRY基因,它就能激活睾丸的发育,自然就出现雄性,但是我们前面提到的两种动物,它们没有Y染色,也没有SRY基因。现在没人知道它们是如何发育出性别的,这依然是个谜,不过这两个例子可以告诉我们,哺乳动物的结局没那么可悲。日本的科研团队对奄美刺鼠进行了很长时间的研究,也完成了基因测序.虽然他们并没有发现任何雄性独有的变异,但是他们声称发现了一个比较有趣的事实,那就是奄美刺鼠3号染色体的两个副本之一有一个重复区域,就在SOX9基因旁边。我们前面提到过SRY基因是激活了其它基因才最终导致睾丸发育的,而它激活的途径就是开始于SOX9基因。东部田鼠这个变异很可能就是奄美刺鼠在没有SOX9基因的情况下,依然出现了性别的原因所在,因此他们把3号染色体定义为proto-X和proto-Y(原始XY染色)。奄美刺鼠的3号染色体能不能成为新的性染色体需要更多的研究去证实,但如果是这样的话,那么这对染色体可能会再次经历之前XY的过程——Y染色体不停减短。人类可能也会经历这个过程,大约1000万年后,或许人类种群中的一部Y染色体完全消失,只剩下一个X染色体继续繁衍。你可能还会好奇剩下的那个一个X染色体,其结果会怎么样?或许有两种可能,一个是它要么也逐渐消失,因为没有配对的染色体,随着时间推移它的突变量会快速积累,这不利于生存,如果种群没法将其剔除的话,等待它们的可能只有灭绝。北部鼹鼠另外一种可能是出现了一条与之配对的染色体,就像现在东部田鼠的近亲——北部鼹鼠一样,它们也是没有Y染色体的,但是它们的雌雄都有XX染色体。当然,这些都只是猜测,毕竟人类的Y染色体消失与否,都还存在很大争议,就短期上来看,确实没有找到有力证据表明它存在一些不稳定,会让它继续“退化”。不过无论结局如何,这都是一个漫长的过程,漫长到那时候的物种和现在的,在遗传上存在巨大的差异,只能划分为不同物种。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1363681.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1363681.htm

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