生孩子这件事，有些“男人们”竟然可以独立完成！

你知道吗？母亲节不是女性的专属权利！《西游记》中，唐僧师徒路过女儿国时，误喝了子母河的水，肚子疼，上演了一个男人怀孕的奇遇。当然，这只是一部神话小说，在自然或人类的干预下，一些男性确实可以“生育”。

海马爸爸:有自己的孩子更让人放心。

海马属于海龙科，以其弯曲的头部命名。雄性海马体的腹部有一个囊袋，而雌性没有。

每年的5月至8月是海马的繁殖期。这两只发情的海马会进入海藻中，它们的尾巴会缠绕并转过来，改变它们身体的颜色。不久之后，雄海马将海水注入腹部的囊袋，囊袋膨胀。雌海马抓住机会插入输卵管，并迅速排出约200个卵子。然后公海马的肚子变大了，不得不找一片海草来藏起来准备分娩。

在妊娠过程中，雄性海马体分泌大量催乳素，但雄性海马体不分泌乳汁，只向囊内充入氧气。卵子在囊内受精，受精卵分裂后，囊内壁的疏松结缔组织伸出一些突起包裹胚胎。同时，结缔组织中有大量毛细血管。这些变化有利于胚胎和成人之间的物质交换。育儿袋为胎儿创造了一个像海水一样的液体环境，让海马体一出生就能适应周围的海洋。

“怀孕两个月”的父亲终于不得不卸下包袱。成熟的海马宝宝开始大量孵化，数百只小海马从公海马的育儿袋中“吹出”。

图1海马出生(照片来源:HTTPS://www.cqtimes.cn/)

理论上，雄性的任务是繁殖更多的后代。雄性海马在肚子里会比把孩子托付给雌性海马更舒服。

然而，最终，雄海马抢走了雌海马的工作，充当了代理人，而一些“男人”更糟糕，不想让雌海马生孩子。

花粉:体外培养的单倍体

在时间的长河中，地球上的各种生命只是昙花一现。通过繁殖，生物体可以将DNA传递给后代，从而使种群得以延续。

除了众所周知的有性生殖之外，在自然条件或人类活动下也有一些特殊的有性生殖模式。

正常的有性生殖始于受精卵，但在特殊情况下，精子或卵细胞可以直接发育和形成而不结合。这种方法被称为孤雌生殖。单性生殖产生的个体只有原始生物染色体数目的一半，因此被称为单倍体。

卵子直接发育成个体的方式称为孤雌生殖。精子向个体的直接发育被称为孤雌生殖。

孤雌生殖在生物学中很常见。蜜蜂、蚜虫和锤头鲨都有单性生殖。在自然条件下，许多植物无需施肥就能结出无籽果实。相比之下，单独的雄性繁殖极为罕见。

被子植物的雄蕊由生于花丝上的花药组成。花药囊中充满了精子起源的“花粉粒”。

图2被子植物雄蕊的结构(图片来源:https://www.51wendang.com/)

基于植物花药(花粉)培养的单倍体育种可以缩短育种周期，创造新的遗传育种材料，具有重要意义。

然而，自然界中单倍体产生的频率非常低，仅在0.001%和0.01%之间。

直到1964年，印度科学家首次成功地从茄科曼陀罗的离体花药中诱导出单倍体植株。这种方法引起了科学界的注意。在各国科学家的努力下，花药(粉末)培养产生单倍体植株的技术已经日趋成熟。

花粉粒可以通过两种方式产生单倍体植株:

花粉分裂形成胚状体，胚状体又形成植物。

愈伤组织是通过花粉分裂形成的，然后根和芽从愈伤组织分化形成植物。

在花粉离体培养中，花粉粒的发育途径被人为改变，导致其配子体发育途径终止，向孢子体发育转移。因此，严格地说，花粉培养并不是完全孤独的雄性生殖。

孤雄生殖技术

与植物相比，动物王国中的单独雄性繁殖在自然界中极为罕见，而且人工实验也很困难。有着巨大脑洞的科学家们出人意料地想到利用牛精子进行单独的雄性生殖，以实现“公鸡下蛋”的神话。

什么是单身男性生殖技术？

孤雌生殖技术主要是指将两个精子移植到去核卵母细胞中，以进一步促进它们的激活和胚胎发育。

单身男性生殖的魔力在于计划生育，即性可以被人为控制:

如果用两个X精子作为供体，就可以产生雌性后代。

如果用一个X精子和一个Y精子作为供体，就可以产生雄性后代。

为什么我们要研究孤独的男性生殖技术？

每年，我们国家将从国外引进优良的家畜品种来改良本地品种。引入优良的雄性个体通常需要耗费大量的人力和财力，而引入优良的雄性精液则更容易。

然而，问题是通过受精产生的后代中只有一半的遗传物质来自精液，随着时间的推移，精液很容易陷入“引入-维持-降解-再引入”的恶性循环。体细胞克隆技术是解决这一问题的一种方法，但由于生产限制，它不能广泛应用。“单身男性生殖技术”为解决这个问题提供了可能性。

基因组印记——孤独男性雄性生殖的障碍

哺乳动物是二倍体生物，也就是说，它们有两组遗传物质，一组来自母亲，另一组来自父亲。相应地，基因也是两个拷贝。一般来说，一个基因的两个拷贝可以被表达，但是在一些特殊的情况下，只有来自亲本来源或亲本来源的一个基因可以被表达，而另一个基因不能被表达。这种现象被称为基因组印记，这个“印记”基因被称为印记基因。

然而，哺乳动物胚胎的正常发育需要父母基因组的共同参与:

父系基因组主要参与胚胎外组织的发育。

母体基因组主要参与胎儿的形成和发育。

这两个人分工合作。没有任何一方，胚胎都不能正常发育。

在早期的哺乳动物核移植实验中，科学家将小鼠精子和卵母细胞结合，形成含有雌性原核和雄性原核的野生型受精卵，然后用雌性原核替换受精卵中的雄性原核，获得双雌核发育胚胎，用成雄原核替换受精卵中的雌性原核，获得双雄核发育胚胎。

实验表明雌核发育胚胎和雄核发育胚胎都有异常发育。

因此，基因组印记被认为是哺乳动物雌核发育胚胎和雄核发育胚胎异常发育的主要原因。

图3原始核移植试验(照片来源:肖瑶等，2009)

印记基因的表达调控是解决孤雌生殖胚胎发育问题的关键。在未来，这个问题必将把对孤雌生殖的研究推向一个新的高度！

参考:

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