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趣談:為什么說生物專治不服?

李雷
原創(chuàng)
中科院生物學(xué)博士。擅長生物、醫(yī)學(xué)、健康。年更新近300圖文
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如果地球只剩下最后一個(gè)女人,人類會(huì)滅絕嗎?看到這樣的問題,我想很多人會(huì)說,肯定會(huì)。

然而,我卻不敢這么說。因?yàn)椋?strong>生物專治不服(包括我)。一直以來,我們以為掌握了很多規(guī)律,然而,這些規(guī)律,不少都是對(duì)自然現(xiàn)象的歸納和總結(jié),而這些現(xiàn)象,有可能,其實(shí)是錯(cuò)的。


01,我們認(rèn)識(shí)的規(guī)律都是對(duì)的嗎?


有個(gè)經(jīng)典的農(nóng)場主假說:

一個(gè)農(nóng)場里有一一群火雞,農(nóng)場主每天中午十一點(diǎn)來給它們喂食?;痣u中的一名科學(xué)家觀察這個(gè)現(xiàn)象,一直觀察了近一年都沒有例外,于是它也發(fā)現(xiàn)了自己宇宙中的偉大定律:“每天上午十一點(diǎn),就有食物降臨?!彼诟卸鞴?jié)早晨向火雞們公布了這個(gè)定律,但這天上午十一點(diǎn)食物沒有降臨,農(nóng)場主進(jìn)來把它們都捉去殺了。

還有個(gè)射手假說:

有一名神槍手,在一個(gè)靶子上每隔十厘米打一個(gè)洞。設(shè)想這個(gè)靶子的平面上生活著一種二維智能生物,它們中的科學(xué)家在對(duì)自己的宇宙進(jìn)行觀察后,發(fā)現(xiàn)了一個(gè)偉大的定律:“宇宙每隔十厘米,必然會(huì)有一個(gè)洞。”它們把這個(gè)神槍手一時(shí)興起的隨意行為,看成了自己宇宙中的鐵律。

所以,我們認(rèn)為的規(guī)律,比如生物規(guī)律,可能其實(shí)是錯(cuò)的,甚至根本就不算規(guī)律,我們就像火雞一樣自以為是**!**


02,孤雌生殖竟然是可行的?


我們知道,這個(gè)世界的多樣性,和有性生殖有很大關(guān)系,因?yàn)橛行陨车某霈F(xiàn),使得兩個(gè)生物的基因可以進(jìn)行重組,從而誕生了越來越多的精彩(基因庫擴(kuò)大)。

而對(duì)于脊椎動(dòng)物,有性生殖基本上是主流。

尤其是那些確定的有性生殖生物,更是如此。然而,2002年,美國底特律水族館的一條雌性鯊魚卻給了科學(xué)家一個(gè)當(dāng)頭棒喝。

這頭從未接觸過雄性鯊魚的雌性鯊魚,生下了3條小鯊魚。

換句話,它孤雌生殖了。要知道,脊椎動(dòng)物這種高級(jí)生物,出現(xiàn)孤雌生殖是非常罕見的。

按理說,這條鯊魚應(yīng)該孤老終生,不會(huì)有后代了。然而我們以為的規(guī)律,被大自然無情的打破了。

而在德國,科學(xué)家同樣觀察到了這種現(xiàn)象。他們對(duì)一只飼養(yǎng)在卡爾斯魯厄市國家歷史博物館的條紋斑竹鯊進(jìn)行了測試,結(jié)果意外的發(fā)現(xiàn)它,也沒有“親生父親”。換句話,它也是孤雌生殖的結(jié)果。

這是脊椎動(dòng)物中第一例關(guān)于二代兼性孤雌生殖的記錄

First record of second-generation facultative parthenogenesis in a vertebrate species, the whitespotted bambooshark Chiloscyllium plagiosum

所以,假如有一天,只剩下一個(gè)女人,也許,她根本不需要男性啊,她直接自己孤雌生殖了唄。


03,科學(xué)家的努力同樣重要


當(dāng)然,科學(xué)家目前本身也在努力,比如現(xiàn)在已經(jīng)可以做到讓兩個(gè)卵子結(jié)合產(chǎn)生后代了。

2015年底,中科院上海生科院生化與細(xì)胞所李勁松團(tuán)隊(duì)就成功的用兩個(gè)卵子產(chǎn)生了完整的后代。

簡單的說,就是通過基因改造,使得一個(gè)卵細(xì)胞成為“類精子細(xì)胞”,然后這個(gè)類精子細(xì)胞再和卵細(xì)胞結(jié)合,于是完成了受精,并發(fā)育成為了完整的小鼠。

所以說,自然界就是這么犀利,他們可以對(duì)抗殘酷,卻可以走向新生。


04,關(guān)于Y染色體得問題


有人提到的雄性Y染色體問題,我覺得實(shí)在是太高估了y染色體的力量了,事實(shí)上早就有科學(xué)家用沒有Y染色體的小鼠繁殖出正常的小鼠,還可以生下第三代,包括雄性。(我寫過一篇《Y染色體會(huì)消失嗎?》的文章詳細(xì)介紹過,感興趣的可以私信。)

措施是替代。y染色體上兩個(gè)關(guān)鍵基因 Sry和Eif2s3y,Sry負(fù)責(zé)使胎兒發(fā)育成雄性,Eif2s3y則與精子發(fā)生相關(guān)。而很有意識(shí)的是, 它倆只是喚醒作用,決定性別的其實(shí)是17號(hào)染色體和x染色體上的倆基因。只要喚醒這倆就可以決定雄性!

Straube N, Lampert K P, Geiger M F, et al. First record of second‐generation facultative parthenogenesis in a vertebrate species, the whitespotted bambooshark Chiloscyllium plagiosum[J]. Journal of fish biology, 2016, 88(2): 668-675.

Zhong C, Xie Z, Yin Q, et al. Parthenogenetic haploid embryonic stem cells efficiently support mouse generation by oocyte injection[J]. Cell research, 2015.


05,生物專治各種不服


我的簽名是:**生物專治各種不服(**包括我)。

因?yàn)橄啾扔谖锢韺W(xué),生物更像是一門經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的內(nèi)容,基本上所有的生物定律或者定理都遭遇過各種各樣的例外,所以這里引用了三體里提到的倆個(gè)故事,其實(shí)也就是在揣測我們的規(guī)律的普適性有多大?

更何況,我們現(xiàn)在對(duì)世界的發(fā)現(xiàn)還遠(yuǎn)得很,比如,微生物的種類可能是我們已發(fā)現(xiàn)種類的幾百甚至幾萬倍還多。

比如南極下面被凍存的湖的世界是否有獨(dú)立的新的演化結(jié)果,這些都有待我們進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)。

所以用現(xiàn)有的不完善的認(rèn)知來衡量未來,可能會(huì)出問題。