雌性動(dòng)物排出卵子,,雄性動(dòng)物制造精子,,這簡(jiǎn)直是無(wú)可置疑的事實(shí),。但日本研究人員發(fā)現(xiàn),,事情并非總?cè)绱撕?jiǎn)單:他們成功地使雄性小鼠睪丸中長(zhǎng)出了卵子。
小鼠胚胎發(fā)育過(guò)程中,,在雌性和雄性胚胎中,,那些將要形成睪丸或卵巢的細(xì)胞(即生殖細(xì)胞)起初都是一樣的。在雄性體內(nèi),,Y染色體上一個(gè)稱(chēng)為Sry的基因在妊娠中期開(kāi)啟,,促使生殖細(xì)胞發(fā)育成睪丸和精子。雌性沒(méi)有Sry基因,,生殖細(xì)胞就發(fā)育成卵巢和卵子,。
但如果將雌性生殖細(xì)胞放在雄性細(xì)胞中間,會(huì)發(fā)生什么事,?這個(gè)細(xì)胞是會(huì)受到雄性細(xì)胞信號(hào)影響而發(fā)展成精子呢,,還是沿著自己本來(lái)的方向變成卵子?大阪大學(xué)的岡部勝及其同事認(rèn)為應(yīng)該是前一種情況,。
為了驗(yàn)證這一觀點(diǎn),,他們分別從雄性和雌性小鼠胚胎中提取細(xì)胞,混合到一起,,植入小鼠體內(nèi)使其生長(zhǎng),。
實(shí)驗(yàn)顯示,在雄鼠睪丸內(nèi)生長(zhǎng)的雌鼠細(xì)胞大多放棄了其本來(lái)的遺傳特征,,進(jìn)入精子發(fā)育的早期階段,,這與此前一些研究結(jié)果一致。岡部發(fā)現(xiàn),,周?chē)兄钴SSry基因的雄鼠細(xì)胞,,會(huì)發(fā)出信號(hào),使雌性生殖細(xì)胞產(chǎn)生一些基因活動(dòng),,這些活動(dòng)通常只有雄性細(xì)胞才具備,。
但科學(xué)家還發(fā)現(xiàn),盡管如此,,植入睪丸的雌性生殖細(xì)胞有少數(shù)還是發(fā)育成了卵子,。這些卵子可以與精子結(jié)合,但未能進(jìn)一步發(fā)育成胚胎,。有關(guān)論文發(fā)表在《國(guó)家科學(xué)院學(xué)報(bào)》(PNAS)上,。岡部勝將這些特殊的卵子稱(chēng)為“睪丸卵子”,說(shuō)這個(gè)結(jié)果非常令人驚訝,。
細(xì)胞口袋
有關(guān)睪丸卵子的研究并不是第一次,。早在25年前就有人報(bào)告說(shuō),在雄鼠體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了似乎是卵子的細(xì)胞,。但當(dāng)時(shí)僅根據(jù)細(xì)胞的形狀和大小來(lái)判斷它們是卵子,,不完全可靠,。岡部等人首次使用了遺傳學(xué)技術(shù),證實(shí)這些細(xì)胞屬于雌性,。
英國(guó)劍橋Babraham研究所的卵子和精子發(fā)育專(zhuān)家Wolf Reik說(shuō),,這些卵子之所以能夠形成,,可能是睪丸中有著由雌性細(xì)胞構(gòu)成的小“口袋”,,在口袋中發(fā)育的細(xì)胞可不受雄性細(xì)胞影響,繼續(xù)發(fā)育成卵子,。
科學(xué)家希望這一發(fā)現(xiàn)可幫助研究染色體紊亂導(dǎo)致的性器官發(fā)育異常等疾病,。例如Klinefelter綜合征(先天性睪丸發(fā)育不全癥,原發(fā)性小睪丸癥)患者體內(nèi)攜帶一個(gè)多余的X染色體,,其生殖細(xì)胞在發(fā)育過(guò)程中消失,,基本不能產(chǎn)生精子。