北京最好白癜风医院哪家好 https://disease.39.net/yldt/bjzkbdfyy/在自然界中,绝大多数的繁育后代这项艰巨的任务,都是由雌性个体完成的,而由雄性来承担的只有极个别动物,比如海马、海龙等。那么,是否能够让雄性个体来代替雌性来代替完成孕育后代这个重任,则是长期以来困扰科学家们的一个热点和前沿话题。
不久前,我国海军军医大学的研究团队,就以大鼠为实验对象,开展了雄性个体孕育后代的研究,成功让雄性大鼠怀孕,而且还顺利产下后代,在预印本bioRxiv上,研究团队发表了题为“基于雄性共生体的妊娠大鼠模型”论文,向世界展示了这一打破自然界规律的研究成果。
受到海马生殖方式的启发
海马是一种属于海龙科的辐鳍鱼类,和其它大部分鱼类不同,海马的尾鳍发生了完全地退化,而且脊椎也演化成和猴子的尾巴一样,伸缩性极强,可以卷曲起来来勾住附近的物体,这对于它们捕食、逃避天敌具有重要作用。
同时,海马也没有鱼身上的鳞片,只有一层薄薄的皮肤覆盖在骨架之上。在运动时,海马只能直立地在海水中游动,依靠短小而且透明的胸鳍来实现转向,同时依靠背鳍的伸缩来推动身体的移动,这种运动方式与海水的流体力学方式正好相反,所以海马的活动能力非常低,游动速度相对其它鱼类来说,显得过于笨拙。
海马和地球上绝大多数的动物,在生殖方式上也“对着干”,那就是由雄性负责怀孕和生产。在交配季节到来时,雄性和雌性要在海水中“跳”好几天的舞,之后“对上眼”的两只异性才发生交配行为。这时,双方将尾部勾在一起,雌性海马将产卵器插入雄性的孵卵囊中,将卵子输入其中,在10多秒的交配时间内,雌性海马一次性将多颗卵子注入到雄性个体身体内。
之后,卵子与精子相遇形成受精卵,并孵卵囊的内壁结合起来附着在上面。这时候,孵卵囊的作用就相当于雌性的子宫,向受精卵提供丰富的氧气和养料,受精卵在里面直至孵化并进行初步的发育,在受精卵孵化后,海马幼崽还将在“育儿袋”中待上一段时间,依靠雄性个体在育儿袋中分泌的物质来提供养分,1个月之后,随着“育儿袋”的收缩,雄性海马将海马幼崽挤压到海水中,完成生殖繁育的过程。
研究人员在大鼠身上做的实验
为了验证胚胎能否在“雄性子宫”中是否能够顺利发育,我国的科学家们以大鼠为实验对象,开展了共生体模式下的雄性受孕实验。具体过程可以简要归纳为以下几个步骤:
一是进行“连体”操作。选择一对雄性和雌性大鼠,将雄性大鼠进行阉割,并将其与雌性大鼠背靠背连接在一起,形成一种类似“连体”的模式,在生物学中,将这种模式称为“异时共生”。通过这样的操作,可以将雄性和雌性的血液、体液以及激素环境进行互通,从而完全改变了雄性个体的身体内部微循环。
第二步,实施子宫移植。选择另外一只雌性大鼠,应用一项新技术,将其子宫的右髂总血管与雄性副肾的右部总血管实行连接,相当于在雄性大鼠的体内,移植上另一只雌性大鼠的子宫。当移植后经过两个多月的观察后,以没有出现明显排斥反应的实验对象为新的起点,进行接下来的实验操作。
第三步,进行胚胎移植。将已经处于囊胚阶段的大鼠胚胎,分别移植到雄性移植子宫以及雌性老鼠的原生子宫内。
第四步,实施“剖宫产”。当胚胎发育21天之后,对雌性和雄性大鼠都施行“剖宫产”。该项实验,一共在雌性原生子宫中移植了个胚胎,在雄性移植子宫中移植了个胚胎,最终通过雄性移植子宫成功产出了10只后代大鼠幼崽,不过,在妊娠的过程中,部分共生老鼠个体中,雄性个体移植子宫中出现了“死胎”情况,说明在胚胎发育的阶段出现了某些不确定性的异常。
这项研究的结果表明,在一定条件下,雄性哺乳动物的确可以进行怀孕并且能够使胚胎顺利发育,但前提或许只能在一定的由血液暴露机制(血液、体液激素互通)诱导条件下,才可能实现。
该项研究引起人们的热烈讨论
在研究团队发布有关研究成果时,介绍该实验的目标,是在动物共生体的前提下,通过向雄性个体中移植胚胎,探索胚胎在雄性移植子宫内发育成熟的可能性。
从上面该项实验的操作过程来看,这一实验本身与真正意义上的雄性大鼠“怀孕”有着本质的区别,因为其前提和基础是“创造”出一个雌性和雄性的共生体,让雄性个体的血液和体液激素环境与原先的雄性个体出现根本性的改变。目前从生物学家们的分析来看,这一实验目前还仅限于成熟的近交系大鼠,而在其它物种上进行这一实验的可能性和成功率都非常低。
所以,我国科学家的这项研究,是世界上首次在孕血暴露前提下进行的共性体雄性“怀孕”实验,从机理上验证了移植胚胎在雄性共生体移植子宫内进行发育的可能性,可能会对今后的生殖生物学研究具有重要参考意义。
对于该项实验,结果一出,立即引发了大量网友围观和评论。一开始,人们对于这个前沿实验,被冠以“男女平等”之名,让男性也体会一下怀孕的艰辛,成为很多女性的直觉化情绪表达。后来,随着实验细节的公开,有些人对于实验的过程表示了“担忧”,特别是一些动物保护主义者认为,这项实验甚至没有什么实质性的意义,因为每次实验,都需要牺牲至少三只动物,而且还要对公鼠进行阉割,实验显得太过于“残忍”。
当然,人们对于实验的