科學家成功讓母果蠅單性生殖。路透社
處女生殖常會讓人聯想到聖經故事,而非現實。不過英國劍橋大學一群科學家已經找到一個方法,可以讓母果蠅在沒有公果蠅的狀態下產下後代。
科學家先是找到一種基因,可以果蠅的卵即時沒有受精,也能產下後代。科學家之後微調其他透過性交生殖的果蠅的基因,達到同樣的效果。
科學家成功讓母果蠅單性生殖。路透社
劍橋大學研究人員史帕林(Alexis Sperling)表示,「我們率先展現可以在一種動物身上設計處女生殖。這真的非常興奮,看到一個處女果蠅製造一個胚胎,可以發育成熟,然後重複這個過程」。
這份研究刊登在《當代生物學》(Current Biology)期刊。科學家已經進行這項實驗超過6年,使用超過22萬隻果蠅。
研究人員先檢視一種名為Drosophila mercatorum的果蠅,這種果蠅具有單性生殖的能力。科學家將這種果蠅的基因排序,找到與單性生殖有關的基因,然後可以在雙性生殖的Drosophila melanogaster果蠅身上找到對應的基因,將這種基因的作用關閉。
科學家發現,被基因改造過的母果蠅通常會先等候40天,看是否能找到公果蠅交配,然後才會啟動單性生殖。
史帕林表示,轉換成單性生殖,對這個物種特別有利,可以作為被隔離的母果蠅的生殖備案,但也發現有負面效果,會削弱果蠅適應環境壓力的能力。
史帕林還發現另一個問題,「如果害蟲持續有選擇單性生殖的壓力,看起來的確有壓力,最後可能會導致牠們只選擇用一種方式生殖」,「這可能為農業帶來真實問題,因為母果蠅只能產下母果蠅,牠們擴散的能力也會加倍」。
史帕林表示,雖然現在已經有方法打開果蠅的「單性生殖」的開關,但是不可能用在哺乳類動物,雖然蜥蜴和蜜蜂現在也有單性生殖的現象。
她解釋,這是因為哺乳類需要父親和母親的基因組,但能單性生殖的物種的父親基因組並非必要的。
史帕林說,「哺乳類動物是非常區隔的,而這不是一種自然發生的現象」。她提到,能在果蠅身上實驗成功是因為實驗時長期使用果蠅,對果蠅的基因非常熟悉。
未參與實驗的倫敦帝國學院(Imperial College London)博士莫德(Hannah Maude)也強調,這些發現不可能應用在人類身上,「我們的多元性保護我們:我們有兩組DNA的複製,不只為有害的DNA變種提供備份,這是每個人身上都有的,對所謂的印記區也是必要的,這在父親或母親的DNA複製中特別活躍」,「無論如何,這令人興奮的研究,幫助我們進一步了解動物王國的生殖」。