没有男人的世界可行吗?

秋 水

2009年7月8日英国纽卡斯尔大学的卡里姆·纳耶尼亚声称，把从人体提取的胚胎干细胞放入一种化学物质和维生素构成的“鸡尾酒”中培养，结果干细胞转化成了精子。把人类胚胎干细胞培养转化成精子显然是头一遭，这一消息再次让人类生殖的一个问题凸显出来：没有男人的世界会成为现实吗?

试管精子和女性精子

卡里姆等人提取带有XY男性染色体的胚胎干细胞作为“种子”，置入维生素A酸和其衍生物的溶液中，结果发现约有20％的细胞会转变成早期的精子细胞或者是精原细胞。经过进一步培养，一些细胞继续分裂、成长、延长，并且长出尾巴，可以自由游动，最后形成可辨认的精子细胞。卡里姆认为，这些细胞是“完全成熟，有用的”精子，还给它们取了一个名字——试管精子。

卡里姆等人培养试管精子的过程是，先提取男性的胚胎干细胞，然后将其转换成生殖系干细胞，再把后者培养成精原干细胞，最后把精原干细胞转换成单倍体的精母细胞，即只有23条染色体的细胞，最后成为成熟的精子。

这些人造精子看起来具有精子的一些特点，如某些蛋白质形态是精子独有的，其中一种处于尾部的蛋白质对于卵子的分裂至关重要。精子有尾巴和头，在显微镜下可以_清晰地看见精子用尾巴进行运动。

这一成果意味着可以从新的途径上帮助不育患者，甚至从根本上改变人类生殖的方式，不需要男人也可以繁衍后代。例如，不需要男性的生殖细胞精子。可以提取男性的皮肤细胞，植入4个基因，使细胞的基因重新编排，变成具备胚胎干细胞功能的皮肤干细胞，也称为诱导性多能干细胞。这种细胞与胚胎干细胞一样，可以诱导分化为多种细胞，同样也可能诱导分化成精子，从而利用这种精子来治疗不育。

当然，如果研究顺利，未来也许可以提取女性自身的胚胎干细胞、骨髓干细胞或皮肤细胞，诱导其分化，成为精子，再用这样的精子与卵子结合，用以繁衍人类。此时，人类社会就可以不需要男性了。不过，目前这只是一种设想，因为在一年前卡里姆的研究小组就做过类似的研究。2008年1月，卡里姆提出申请，打算从女性捐赠者的骨髓中取出干细胞，然后使用现在试管内培养精子的方法将女性的骨髓干细胞转变成精子，并认为这种“女性精子”可以在两三年内培养成功。但迄今这种研究一直没有成功。

当然，即使“女性精子”还没有培育出来，也并不意味着未来不可能出现，而且现在出现的试管精子也已经是人工生殖技术的进步了，至少从试管婴儿再向前迈出了一步，到达了试管精子的新阶段。

真“精”需要“火”来炼

即便用胚胎干细胞培养出了精子，但这样的精子是真还是假，是具有精子的功能，还是徒有其表的假精子?

英国剑桥大学生理学及生殖学教授阿奇姆·苏拉尼认为，卡里姆所培养出来的那些精子不过是“类似精子的细胞”，“要成为真正的精子细胞还有很长的路要走”。

人造精子或试管精子的本质在于，是否与男性自然生成的精子一样有生殖功能。现在看来这是一个未知数，但基于过去的研究，试管精子很有可能不具备真正的精子的功能。

胚胎中基因的开启与甲基有关，因为甲基可能阻止许多基因的表达。早在两年多前，同样是卡里姆的研究小组就利用小鼠的胚胎干细胞培养出了小鼠的精子。为了验证这些试管精子是否具有真正的精子功能，卡里姆研究小组把培育出的小鼠的试管精子注入母鼠的卵子，成功地形成胚胎，并把这些胚胎植入代孕母鼠体内培养，最后成功地孕育出了小老鼠。但结果是，那些小老鼠后来全部死亡。研究人员推测，可能是人造精子中的甲基阻断了一些关键基因的表达，从而造成小鼠后代的死亡。大量研究已经发现，DNA(染色体)的甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而控制基因表达。DNA的甲基化可引起基因的失活。因此，这一次卡里姆想在人造精子的试验中验证是否是因甲基的原因造成孕育后代的不成功。

另外，即使人造精子(试管精子)培育出来了，而且也有正常的经过减数分裂后的23条染色体，但也并非是有正常功能的精子。例如，正常的精子需要有一些帮助其完成正常功能的基因。例如，其中一种叫做动力蛋白基因，如果没有这个基因或该基因失活，精子的尾部不能弯曲，就不能让精子正常游动去与卵子结合。

还有一种情况是，精子和卵子表面质膜上都有一种能分别识别对方的识别蛋白，双方中任何一方的识别蛋白缺失或不正常，也会让精子和卵子相见但不能相识，也就不能怀孕。卡里姆研究小组的试管精子是否缺失某些蛋白，或只是因为甲基化的原因而阻止了一些关键基因的表达，从而让人造精子不具备正常精子的功能，这只能用受精实验来验证。

而且用试管精子培育试管小鼠的成功率极低。卡里姆研究小组在大约400个受精卵中仅培育出7只鼠崽。而且，即使成功孕育后，幼鼠的存活时间也极短。其中1只幼崽出生后很快死亡，其余6只在5个月后死亡，但正常老鼠平均寿命约为2年。因此，用老鼠的试管精子孕育的后代即使可以存活，也逃不过夭亡的命运。以此推论，即使卡里姆研究小组培育出的人的试管精子能孕育出后代，也很有可能寿命不长。

不要精子行不通

虽然很多专家对卡里姆等人的试管精子表示了极大的怀疑，而且以往的研究结果也证明目前的试管精子并不安全，但这并不意味着纽卡斯尔大学完成的这项研究是毫无意义的。相反，很多研究人员认为，这项研究不仅有意义，而且令人感兴趣。因为这有利于今后对精子产生过程的探索，了解精子的功能和功能缺失的秘密，也因此有助于治疗不育男性，但是现阶段还不可能取代男性自然生成的精子。

早在卡里姆之前，有更多的研究想要证明绕过男(雄)性也可以孕育后代，克隆(无性繁殖)就是一种典型方法，但这种方法以克隆羊多莉的失败而遭到普遍反对。此后，日本研究人员在英国《自然》杂志发表文章称，他们未用雄性而只用两只雌鼠的卵子就孕育出了一个正常的后代，取名叫做Kaguya(月亮女神)。这也是繁衍后代不需要雄性的极好例子。

但是，多莉与月亮女神的单性生殖不完全一样。多莉是由一只母羊的乳腺细胞核植入另一母羊的去掉细胞核的卵子中孕育的，而月亮女神是由两个不同的卵子融合创造的。而且这一研究用了598个老鼠的卵子制造出了足够多的能生长发育的胚胎，然后植入26只雌鼠体内，最后只有24只雌鼠怀孕。这些雌鼠妊娠的结果是，有18个胚胎胎死腹中，同时也成活了10个胎儿，但其中只有两只分娩下来。最后，只有一只是正常的幼鼠，即月亮女神。

显然这个过程比克隆多莉耗时耗钱，也耗精力。当然。这种单性生殖研究唯一的意义是证明单性也可以创造生命，也即不用雄(男)性也可以繁衍后代，但是，这样的技术可以用于人类或其他高等生物吗?不要说伦理和法律上会有很多阻力，就是这种技术产生出来的后代结果也与多莉一样，身上充满多种遗传缺陷，早衰并提前死去(多莉是因多种绝症和顽症而被处以安乐死的)。那么，用这样的技术产生的生命有什么用呢?

当然，以单性生殖孕育生命还有其他的意义，比如，可以探索人和高级动物为什么会是两性生殖而非单性生殖，也许这可以解开生物进化史的许多谜团和一些疾病之谜。但是，这决不是世界不需要男性的理由。

人类和高级哺乳动物千万年来进化而成的由两性交换遗传物质孕育后代的方式被证明是最佳和最有效的生育方式，目前没有谁能逆进化的方向而选取单性生殖的方式孕育人类和其他高级生物，未来能否做到，也只有用科学实验来求证，但首先要明确的是，这样的研究意义何在。(文章代码：1824)

责任编辑张田勘