用男人的体细胞能否克隆女性个体?
感谢头条悟空问答的邀请!对于用男人的体细胞能否克隆女性个体呢之话题,我认为,这是不可能发生的事。为什么会这样说呢?
因为,男性的体细胞已形成了定式的生态,包括了线粒体和染色体两个方面,同一个体之体内染色体会有相互充斥现象,是不能将自身XX与ⅩY染色体单独融合在一起的,是一种无法改变原本基因定式之再现生态现象。
因而,用男性的体细胞是不能克隆出女性本体现象的。什么样子的物种个体,通过克隆技术,只能再现出原本一模一样的生态表现,也包括了原本的性别。
但通过克隆技术获得再现的生命个体,是完全失去了异性染色体的哪部分,因而,都会失去了正常生殖功能的能力,只能是唯独的一代表现,而不能延续后代的。不知这样的回答是否准确?!如读者阅后觉得我说的有道理,希给个点赞并关注我,欢迎大家一起讨论与学习。宇明于东莞市。
用男人的体细胞能否克隆女性个体?
去年我国实现了世界上首次哺乳动物孤雄生殖,用两个小鼠的精子成功培育出孤雄小鼠。用男性体细胞克隆女性个体,现在不行但未来是能够实现的。
孤雄小鼠是利用了基因敲除等多种技术实现的。提取小鼠的精细胞,敲除掉一些特定基因后,制成单倍体干细胞,然后再和另外一只小鼠的精子结合,诱导细胞基因的多样性表达,形成胚胎,植入雌性小鼠体内发育为完整个体。虽然成功培育出了孤雄生殖的小鼠,能够自主呼吸,可以自行活动,但是存在很多健康问题,小鼠还是在48小时之内就死去了。也就是说目前这样的技术还不成熟,基因切除等环节还存在不足,不能保证子代小鼠功能的健全。
男女性染色体组的区别,在较高层面是性染色体的区别,男性是XY,女性是XX,按理说两个男性就拥有两套来自女性的单倍染色体,刚好可以凑够XX的性染色体对,是有可能用男性体细胞培育出女性个体的,只是现在的技术应该还做不到,克隆技术在人体方面的应用,也被禁止做这样的实验。未来还有可能出现另外一种情况,将培育好的人工胚胎植入男性腹膜等特殊环境中,然后发育为完整个体,也就是未来男性生孩子也是可能出现的。
题主所说的未来应该也可能实现,但是也可能比较麻烦,因为正常的体细胞中XX染色体是分别来自男女两个不同个体,虽然都是X染色体,但是基因会有所不同,同一个男性的X染色体做出来的配对,可能缺少某些基因,或者基因的表达上会出现问题。
用男人的体细胞能否克隆女性个体?
据国外媒体报道,自人类诞生以来,男人便在决定后代性别中扮演了重要角色。一半的精子中都携带有Y染色体,正是它们决定了后代将是男是女。如果存在Y染色体,则后代为男性;而如果缺少Y染色体,则后代为女性。
如今科学家认为,Y染色体也许不到500万年便会消失殆尽,导致男性的未来岌岌可危。
肯特大学的彼得·埃里斯博士(Dr Peter Ellis)与达伦·格里芬(Darren Griffin)在一篇文章中探讨了这一基因变化可能产生的影响。
Y染色体也许是“男子气概”的标志,然而我们现在越来越清楚,该染色体丝毫不强韧耐久。尽管它携带着“终极切换”基因SRY,能够决定胚胎将发育成男性(XY)还是女性(XX),但携带的其它基因很少,并且它是唯一一条对生命而言并非必需的染色体。毕竟女性体内一条Y染色体都没有,但毫无问题。
男性的性染色体为XY,女性则为XX。虽然Y染色体对决定后代性别起到了关键作用,但对其它生命功能则并非不可或缺,因此日积月累逐渐退化、体积也不断缩小。
不仅如此,Y染色体还在迅速退化。因此女性拥有两条完全正常的X染色体,男性则只有一条X染色体,以及一条逐渐萎缩的Y染色体。按照目前的退化速度,Y染色体再过460万年便会彻底消失。
这听上去似乎还很长,但考虑到地球自出现生命以来已经过了35亿年,500万年便不过弹指一瞬间。
Y染色体也并非一开始就这么凄惨。回到1.66亿年前,即哺乳动物刚刚出现的时候,那时的情况可谓全然不同。早期的“原型Y染色体”与X染色体大小相同,携带的基因也完全一致。但Y染色体存在一项本质缺陷。其它染色体在每个细胞中均成对存在,而Y染色体则不然,每个细胞中只有一条,只能从父亲传给儿子。
这就意味着Y染色体无法进行基因重组,因此无法杜绝有害的基因突变。这样一来,Y染色体便会逐渐退化,最终彻底从基因组中退出。
Y染色体为性染色体之一,负责决定后代性别,但它的体积正不断缩小,未来甚至有消失的可能。
不过近期研究显示,Y染色体已经形成了某些有效机制,能够减缓基因损失的速度。
例如,近期在丹麦开展的一项研究对62名男性Y染色体进行测序后发现,Y染色体存在大规模结构重组现象,促进了“基因扩增”(gene amplification)的发生,即通过基因的多次复制增强精子功能、缓解基因损失。
该研究还显示,Y染色体形成了不同寻常的“回文结构”(正序与倒序读起来相同),这也有助于阻止其进一步退化。
他们在Y染色体的回文序列中发现了大量“基因转换事件”,相当于以一个完好的“后备”基因为模板,通过“复制粘贴”修复受损基因。
针对其它物种的研究显示(哺乳动物和部分其它物种也拥有Y染色体),越来越多的证据说明,Y染色体的基因扩增已经成为了一种普遍现象。扩增后的基因对精子的产生和调节后代性别比例起到了关键作用,至少在啮齿动物中的确如此。
研究人员在近日发表在《分子生物学与进化》上的一篇论文中列举了相关证据,指出小鼠细胞中基因份数的增多是自然选择的结果。
至于Y染色体是否真的会消失,科学界人士就像英国脱欧一样,也分成了两派。认为Y染色体不会消失的一派指出,该染色体的防卫机制效果突出,能够拯救Y染色体。但另一派则认为,这只能让Y染色体暂时扒在悬崖边缘苟延残喘,却不能扭转其终将掉落悬崖的命运。
日本棘鼠和鼹鼠已经完全丧失了Y染色体,并称Y染色体损失或创造基因的过程必将导致生育问题,而这反过来会促进全新物种的诞生。
目前,两派仍相持不下。
“消失派”的领军人物、澳大利亚拉筹伯大学的珍妮·格雷夫斯(Jenny Graves)表示,从长远来看,Y染色体必将消亡,即便能坚持得比预想中稍久一点,也终究难逃此劫。
她在2016年发表的一篇论文中指出,日本棘鼠(Japanese spiny rats )和鼹鼠已经完全丧失了Y染色体,并称Y染色体损失或创造基因的过程必将导致生育问题,而这反过来会促进全新物种的诞生。
不过,就算人类Y染色体真的消失了,也并不意味着男性将从此不复存在。即使在已经完全丧失Y染色体的物种中,也需要雄性和雌性共同繁殖后代。只不过负责决定性别的SRY基因转移到了另一条染色体中,因此这些物种无需Y染色体也能产生雄性后代。
然而,由于这种新染色体与Y染色体一样、均缺乏基因重组机制,最终仍将重蹈覆辙,像Y染色体一样不断退化。
不过人类的有趣之处在于,虽然正常的人类生殖过程需要Y染色体,但如果采用辅助生殖手段,Y染色体中的许多基因便可有可无了。这意味着基因工程很快便能取代Y染色体的基因功能,使女同性恋或无法生育的男性也能拥有自己的后代。
然而,就算今后每个人都能通过这种方式受孕,有生育能力的人仍将主要通过自然方式繁殖后代。
虽然这一研究领域备受争议,但目前无须担心。毕竟我们连Y染色体是否真的会消失都尚不清楚。并且就如前文所说,即使Y染色体消失,我们照样需要男性来完成正常的生育过程。有些人设想未来的人类社会会像“家畜繁殖场”一样,由少数“幸运”的雄性承担“繁殖大任”。但这种情况肯定不会发生。不管怎么说,接下来的460万年将大事频发,远比这件事紧迫得多。
用男人的体细胞能否克隆女性个体?
题主的这个脑洞从理论上是可行的,利用男人的体细胞来克隆女性个体是有可能的。但存在一点点技术上的难题,但并非不可克服,我们细细说来。
实际上男性是具备了构建女性身体所需的全部染色体和全部等位基因的,因为男性相当于是X染色体的单倍体,而女性则是X染色体的双倍体(从基因数量来说,男性比女性多出了一些基因)。这就像在植物王国中,小麦是6倍体,而原始的野麦则是2倍体,也有4倍体品种,通过将4倍体野麦与2倍体野麦杂交,获得3倍体小麦,再利用秋水仙碱阻挠有丝分裂,从而获得了可以繁殖的6倍体小麦。多倍体使得有性繁殖的杂交个体能够充分利用多套染色体当中差异化的遗传信息,以取得进化优势。
上图:X基因和Y基因
所以要用男人的染色体来构建女人的染色体组,那么只需要克隆一个男性的x染色体(把这个文件拷贝一份,( ⊙ o ⊙ )),并且除掉男性的y染色体(删掉这个文件,o(∩_∩)o)。但简单的“一克隆一除掉”并不能解决问题——
因为,多套染色体当中的基因会通过细胞核内的甲基化修饰来选择激活或者关闭某一套当中的特定基因,从而实现某种生化上的平衡。也就是说多套染色体并非每一套的各色基因都是同等的激活或开启用于遗传信息的表达的。以人类为例的话,男性因为只有一个X染色体,所以X染色体上的绝大部分基因在正常生理需求下都是激活的(表达的);而女性因为有两个X染色体(这两个染色体分别来自父母,带有微量信息差异),就其中一条染色体来说,其上基因则是有选择地激活的(个别会被静默关闭),而细胞的整体生理功能由两条染色体共同来承担。实际上女性的这两条X染色体除了自带的基因信息有微量不同,其甲基化修饰的信息确呈现非常大的不同(关闭和激活的状态),这和男性的X染色体的情况非常不同。[悟空问答·小宇堂-未经授权严禁转发]
上图:DNA甲基化机制。组蛋白甲基化决定了组蛋白的缠绕DNA的紧密程度,从而影响金银的激活和静默。而DNA直接甲基化也有同样的效应。
假如只是简单的克隆男性的x染色体,那么这两条X染色体不仅自带的基因信息完全相同,它们的甲基化修饰状态也完全相同,这可能带来比较明显的表型问题。(表型简单说,就是表达出来的能够观察得到的生物个体性状)。唐氏综合症,就是21号染色体多了一个(变成了三倍体)造成的,染色体的甲基化修饰的不平衡带来的表观遗传异常可能会影响个体的发育和健康。所以要以男性的基因组来克隆女性,那么除了上面说的“一克隆一删除”之外,还需要对X染色体进行“甲基化重整”,也就是说合理的分配两条X染色单体的激活和静默状态。这个难度相对较高,因为信息量很大,精确度要求也很高。人类目前的技术还没有办法精确克隆胚胎发育过程中自然形成的染色体甲基化高度有序性。但未来这估计并不是问题。
上图:唐氏综合症(21三体核型),三条染色体比较难达到某种表型的平衡,很多患儿在胚胎期死亡,能够出生的则伴有智力障碍以及发育问题。
当然,如果不需考虑克隆出来的那个女性未来发育是否正常,那现在的技术也是能够实现的。但这样的实验充满了强烈的伦理争议,科学家目前是绝对不会去触碰的。但要是真有人敢这样做那注定是惊世骇俗的!贺建奎修改双胞胎基因的事件到目前仍然没有尘埃落定,如果他受到严重的伦理谴责,那么未来此类研究将会变得更加保守。
所以说,脑洞归脑洞,现实归现实,科技的发展有时候不仅仅是突发奇想和技术实现而已,人类社会的群体心理状态也至关重要。
用男人的体细胞能否克隆女性个体?
绝对不行,首先任何生物的存在都是经过胚胎发育所致,不存在你所说的克隆。你以为人类生育是在复印店复印吗?而要形成胚胎必须是男性女性的精子和卵子结合,你所说的X型和Y型只是精子和卵子基因的类型吧了,对形成胚胎毫无作用。就算如今科学如此发达也只存在试管婴儿和人工授精两种方式,不存在你所说的克隆!
用男人的体细胞能否克隆女性个体?
这个不懂,不过科学家会思考的。
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