两个爸爸也能生孩子？！

文/吴家望

生命季刊微信专稿

又是一个中国第一！2018年10月16日，“中国科学报”记者李晨阳发表了题目叫《两个爸爸也能生孩子？！》的文章，报道中国科学家首次成功“由两只雄性小鼠基因结合产生”小老鼠后代的喜讯。（参考http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2018/10/418725.shtm）

“两只公老鼠喜获结晶”！中科院动物研究所的李伟、周琪和胡宝洋的三个课题组联合在《细胞—干细胞》（Cell Stem Cell）科学杂志上发表论文，宣布首次实现了哺乳动物的孤雄生殖。（参考原文：https://www.cell.com/cell-stem-cell/pdf/S1934-5909(18)30441–7.pdf）

2015年，中国科学家已经成功地结合两只雌性老鼠基因产生雌鼠后代。（参考Cell Research（2016）26:135–138）有的雌鼠后代也有了她的后代（见文首图）。但是，在技术上，“孤雄生殖”要困难得多。

“中国科学报”文章里所提到的“孤雄生殖”是遗传学中一个深奥、又往往没有答案的难题。笔者和大部分读者一样，都是外行。以下我们先摘录这篇报道中的主要几句原文，然后添加一些解释，和读者一同来了解这个故事的大意。

（原文）“这项研究证明哺乳动物孤雄生殖的主要障碍正是印记基因，并且首次证实我们可以跨越这些障碍。”未参与这项研究的中科院北京基因组所研究员杨运桂说，“这对我们理解印记基因的进化和功能，以及它们在发育和疾病中的作用都有重要意义。”

解读：人类基因组的大约1%是所谓“印记基因”。印记基因的作用是，它使来自父系、母系亲本来源（Parental ori­gin）的同源基因（Homol­o­gous genes），仅有一方的得以表达,  而来自另一亲本的不得以表达。

来自父系、母系的印记基因有所不同，当精卵结合时，父母双方印记基因均应出现，否则发育就不正常。

（原文）科学家早已发现，哺乳动物中普遍存在的印记基因，是一种为异性恋站台的强大封印。这些基因的存在，让孤雄和孤雌产生的胚胎根本活不到预产期。

解读：哺乳动物中普遍存在的印记基因的功能是阻止（“封印”）同性“孤雄”和“孤雌”生殖的可能。

（原文）如果哺乳动物过度依赖同性生殖，会造成种群基因多样性的损失，导致物种退化甚至灭绝。哺乳动物进化出异性恋的死忠粉——印记基因，可能正是为了避免同性生殖对有性生殖的竞争。

解读：同性生殖是历史上的罕见现象。原来印记基因的存在，就是“为了避免同性生殖对有性生殖的竞争”，避免“导致物种退化甚至灭绝”的同性生殖。

（原文）这一次，中国的科研工作者决定另辟蹊径，用单倍体干细胞技术来“清洗”印记。事实证明，干细胞技术不仅能改善孤雌生殖，还让之前难以想象的孤雄生殖成为可能。

解读：这一次，中国的科研工作者的供献，就是想出办法来消灭这种印记基因，“让之前难以想象的孤雄生殖成为可能。”

（原文）“我们运气真好。”论文第一作者、动物所博士后李治琨对《中国科学报》记者说，“基因组印记是一种DNA上的甲基化修饰。通常这种甲基化非常稳定，非常难以去除。”

经过一系列复杂的操作和分析，他们惊喜地发现，这种单倍体干细胞展现出了比未成熟卵更完全的、跟原始生殖细胞相似的 “无印记状态”，这也是实验最终成功的基础。

……幸运再一次降临了。在删除掉第7个印记基因后，部分胚胎经过19天的孕育，顺利从代孕妈妈的子宫中降临人世。

解读：这一段话简单地描写科学家们成功地删除印记基因，完成孤雄生殖的实验。

（原文）目前全球已经有30个国家实现了同性婚姻的合法化。同性爱人们领到结婚证后，难免也会憧憬更多的幸福：随着科技进步，我们是不是也能拥有自己的孩子？

与试管婴儿技术相似，这项技术也是把来自两个个体的生殖细胞在体外融合后，再把得到的早期胚胎移植进雌性的子宫中。只不过，科学家经过大胆的探索，让传统有性生殖的精卵结合，可以被“卵卵结合”甚至“精精结合”所取代。这似乎是说，同一性别的两个人也可能拥有携带双方基因的后代。

“理论上是这样，但目前看来风险太大了。”李治琨说，“从当前的小鼠实验数据来看，孤雌生殖的成功率在10%-20%，孤雄生殖只有2%。这个成功率在临床上是不可能被接受的。”

解读：记者从这项科学实验，联想到现代社会同性婚姻的合法化的趋向，表达了他（她）的看法。亲身参与这项实验的科学家，认为将老鼠身上的成功，推行到人类，“风险太大了”。但是，“风险”能否阻止科学家的雄心就不得而知了。

科学上的困难问题

这只双雄生殖的小鼠只活了48小时。许多科学家对这种研究的前景表示怀疑。英国《前卫报》（The Guardian）文章指出，在哺乳类动物的生殖过程中，父系及母系的（基因）遗传贡献必须相等。这100来个印记基因有“开关”的管制功能：父系或母系的拷贝只有其中之一是“开”的（switched on）。它们用化学标签（tag）来标志基因的（父、母系）来源。如果没有父系、母系印记的正确模式（pat­tern），一个能够生存的胚胎不可能产生。

英国科学家格立克特（Christophe Galichet）指出，在我们能懂得为什么哺乳类动物必须由（父母）双性产生的路上，中国科学家们的实验成果迈出了极重要的一步，说明用这种方法来产生人类婴儿是不可想像的。

有许多技术难题的讨论太深奥了，我们只得留代读者去研究。

生殖方式改变的安全问题

前面新闻报道中提到这一类干细胞实验的“导致物种退化甚至灭绝”的“风险”与“成功率”。乔治·华盛顿大学法学院生物伦理学（bioethics）专家，苏德（Sonia Suter）教授说，我们必须认真考虑，作为社会的一员，我们做这类研究的门槛是什么。她说：“我认为，所有这些事里首先和最重要的，是一个安全的问题。这是一个需要克服的大障碍。”（“First and fore­most to me, in all of these things, is a safe­ty ques­tion,” Suter says.“And that’s a big hur­dle to over­come.”）

科普杂志《科学美国人》报道，这篇论文的首席作者之一，周琪（Qi Zhou）说，他们所报道的，乃是“生殖同性哺乳动物后裔的新方法。” 周琪指出，以往的（两个母鼠）“孤雌”研究项目引起极端的争议（extreme­ly con­tro­ver­sial），因为双雌所产生的后裔不含有Y染色体，所以只可能是雌性；而且如此产生的雌性老鼠有很多健康问题。

科学家们认为，要将这实验推广到同性恋人生殖，是科学界几乎不可能做到的事。美国科学家乌尔诺夫（Fyo­dor Urnov）说：你需要做庞然大量（enor­mous）的工作，才能说服我们（科学家们），你所做的（实验）对人类没有害处。

参与审核这篇文章的美国同性遗传权威，德克萨斯大学遗传学教授柏林格（Richard Behringer）说，这种双雄过程不可能应用到人类，因为这种方法的基础是“一种异常遗传现象”（a genet­ic anom­aly），它使一个人失去受孕的能力。

专家们认为，即使同性恋后裔有可能产生，这些后代会面临严重的、不可知的、无法控制的生理与心理问题。

学术研究的伦理问题（Eth­i­cal Con­sid­er­a­tions）

“中国科学报”这篇报道没有提到西方媒体所关心的，有关科学实验的伦理问题。我们顺便为读者报道一下。

周琪和李伟都是这项实验的领军科学家之一。周琪在电邮中表示，他们没有打算要将实验用的人少身上。但是，美国国家地理杂志（Nation­al Geo­graph­ic）报道，李伟在电邮中说：“我们不能肯定，这项技术将来永远不会用于人类。”（We can’t assert this tech­nique could nev­er be used in humans in the future,” senior author Wei Li from the Chi­nese Acad­e­my of Sci­ences says via email.）李伟这样大胆的声明引起西方学术界的激烈反响。

夏威夷大学教授华特（Moni­ka Ward）惊讶中国科学家删除印记的大胆试验。但是，她指出，这真是一伦理上的大难题（It is real­ly a big eth­i­cal ques­tion）。

其实，中国科学家之所以能取得这样的成就的一个原因是，西方国家有各种法律禁止这类的科学实验。例如美国，有许多州都有不同的“胚胎与胎儿研究法规”(Embry­on­ic and Fetal Research Laws。这些法规断绝了科学家科学研究经费的来源。所以，西方科学家想必有“爱莫能助”之感。（参考：http://www.ncsl.org/research/health/embryonic-and-fetal-research-laws.aspx)

柏林格教授（Richard Behringer）称赞中国科学家的严谨的研究态度。但是，他说，他不清楚，这种技术的前景，以及这项实验对人类的意义何在。

神学界的观点

对于社会问题，神学界的反应比较慢一些；笔者提前替他们说几句。对于人工修改基因这类的问题，神学家称之为“扮演上帝”（Play God）。圣经《创世记》有“欲与天公试比高”的巴别塔的故事：

 “来，让我们建造一座城和一座塔，塔顶通天。我们要为自己立名，免得我们分散在全地面上。”耶和华降临，要看世人所建造的城和塔。耶和华说：“看哪，他们成了同一个民族，都有一样的语言。这只是他们开始做的事，现在他们想要做的任何事，就没有什么可拦阻他们了。来，我们下去，在那里变乱他们的语言，使他们彼此语言不通。” 于是耶和华使他们从那里分散在全地面上；他们就停止建造那城了。因为耶和华在那里变乱了全地的语言，把人从那里分散在全地面上，所以那城名叫巴别  。（创世记11:4–9）

生命中的DNA基因蓝图被称之为“上帝的语言”（The Lan­guage of God）。达尔文在晚年时感到十分悲哀，因为他的进化论理论中有许多资料证据的漏洞（gap）。直到20世纪中期，DNA结构发现之后，科学家才认识到，在创世之初，各种生命的设计已经完成，一览无余地包含在DNA蓝图中，无所谓什么进化不进化。DNA结构有掌控生命的功能，也有保护生命，抵抗疾病的功能。

所以，科学家大胆修改与删除基因，设法改变传统的双性生殖方法，岂不就是要改变上帝生命设计的语言，岂不是要涂鸦上帝精确设计的生命蓝图？可叹的是，今天相信上帝创造的人，特别是科学家，越来越少；同情同性恋婚姻的人越来越多；神学家的话语权也越来越少了。

主来的日子近了！

吴家望 来自中国大陆，曾获数学、神学学位，现居美国。