關於支援科學新聞業
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞業 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。
男人——誰需要他們？無數失戀的女性都表達過這種 sentiment，但從生殖的角度來看，我們哺乳動物非常需要雄性。許多植物和低等動物，如昆蟲和爬行動物，可以透過一種稱為孤雌生殖的過程，僅使用母體 DNA 進行無性繁殖。這種機制在哺乳動物中自然不會發生，研究人員長期以來也無法在實驗室中誘導它發生。現在，在《自然》雜誌上發表文章的科學家報告說，他們創造了第一批無父小鼠，其中一隻已經存活到成年並生育了自己的後代。
有性生殖結合了來自卵子和精子的遺傳物質，並且 DNA 的兩個副本對大多數基因的表達貢獻相同。然而，在調節發育的基因子集中，只有一個副本被開啟。這種現象稱為基因組印記，確保了來自父母雙方的遺傳輸入。由於孤雌生殖子包含雙倍劑量的母體 DNA，因此其基因組通常不會啟用父系印記基因，因此哺乳動物無法以這種方式成功繁殖。在早期的實驗中，東京農業大學的河野友宏和他的同事在一個從卵細胞中提取的 DNA 鏈中敲除了一個關鍵的母系印記基因 H19，然後將改變後的卵子與正常的卵母細胞融合。以這種方式產生的胚胎幾乎發育到足月，但在出生前死亡。在新的工作中，研究人員透過增加一個轉折獲得了成功：他們進一步操縱 DNA 以滅活一種阻止相關的父系基因 Igf2 在母體基因組中開啟的機制——實際上使這兩個基因的表達正常化。令他們驚訝的是，改變這對基因對 1,000 多個其他基因的表達產生了廣泛的影響，這證明了基因組印記在哺乳動物發育中的複雜作用。[上面照片中的小鼠不是本故事中討論的“處女分娩”小鼠。]
悉尼大學胚胎學家 David A. F. Loebel 和 Patrick P. L. Tam 在一篇隨附的評論中寫道，連同該小組之前的研究，這項研究“提供了很好的證據，表明印記基因的錯誤表達是哺乳動物自然孤雌生殖不可能實現的主要原因之一”。他們指出，在更好地理解印記基因的功能之前，“父親參與繁殖似乎仍然是必要的。”——Alla Katsnelson