自然情況下，人們生男生女的概率是一樣的都是50%。近日，科學(xué)家開(kāi)發(fā)出一種簡(jiǎn)單的方法能夠改變哺乳動(dòng)物后代的性別。其關(guān)鍵在于控制精子表面的兩個(gè)分子，來(lái)改變攜帶X染色體與Y染色體精子的“游泳”速度。該研究發(fā)表在《PLOS Biology》期刊上。
眾所周知，哺乳動(dòng)物后代性別取決于第23號染色體，即性染色體。攜帶X染色體的精子與卵子結合后會(huì )發(fā)育成女孩，而攜帶Y染色體精子與卵子結合后會(huì )生出男孩。多年以來(lái)，人們試圖通過(guò)各種各樣的方法將攜帶X染色體與Y染色體的精子分離開(kāi)，從而達到控制生男還是生女的目的。
但是由于攜帶X染色體和Y染色體的精子共享相同的蛋白質(zhì)，人們很難找到區分兩者的生物標記。該研究的共同作者日本廣島大學(xué)的Masayuki Shimada教授發(fā)現有492個(gè)基因僅在攜帶X染色體的精子中有活性。研究人員對18條X染色體所攜帶的基因進(jìn)行編碼，進(jìn)而發(fā)現X染色體中有一對基因（TLR7和TLR8）可以減緩精子活力但不損害受精功能。
TLR7/8配體抑制攜帶X染色體的精子的漸進(jìn)運動(dòng)
研究人員還發(fā)現這種效應是由精子自身能量受損而造成的，可通過(guò)一定手段讓其得到逆轉。接著(zhù)，研究人員嘗試通過(guò)控制TLR7和TLR8這兩個(gè)獨特的基因來(lái)改變精子自身所產(chǎn)生的能量。如此一來(lái)，精子便分成了兩種。接著(zhù)，研究人員對小鼠進(jìn)行體外受精測試，發(fā)現，能量較大“游泳”快的精子進(jìn)行體外受精時(shí)，90%的都是雄性小鼠；而能量較小“游泳”較慢的精子進(jìn)行體外受精時(shí)，出生雌性小鼠占據81%。
目前，將攜帶X染色體與Y染色體分離的方法相對復雜，通過(guò)使用特殊染料對DNA染色，然后用高功率激光進(jìn)行觀(guān)察，以測量DNA含量，擁有較多DNA的便是攜帶X染色體的精子，反之則是攜帶Y染色體的精子。傳統的分離方法不僅費用昂貴，而且對精子存在一定的殺傷力，在很多物種中并不適用。
謝菲爾德大學(xué)Allan Pacey教授說(shuō)：“多年來(lái)，人們一直在尋找將攜帶X與Y染色體的精子分開(kāi)的方法，來(lái)影響農場(chǎng)動(dòng)物或出生人類(lèi)的性別，但對其中具體的機制還知之甚少。這項研究非常有趣，因為它證明了攜帶X和Y染色體的精子之間固有的生理差異。實(shí)驗表明通過(guò)操縱攜帶X染色體精子表面上的兩個(gè)基因大大改變精子’游泳’的速度。”
科學(xué)家已經(jīng)用這種方法成功控制了牛和豬的出生比率。盡管因倫理問(wèn)題，該方法尚且沒(méi)有在人類(lèi)生殖技術(shù)中應用。這項技術(shù)或將對人類(lèi)和動(dòng)物在人工授精和輔助生殖方面產(chǎn)生巨大影響。
弗朗西斯克里克研究所組長(cháng)Robin Lovell-Badge FRS教授表示：“影響后代性別的因素還有很多。還有一些證據表明，人類(lèi)的壓力可能會(huì )對生男孩或女孩的可能性產(chǎn)生微妙的影響。然而，我們想要確切證明這些基因的活動(dòng)如何影響精子運動(dòng)還有很長(cháng)的路要走。盡管經(jīng)過(guò)精子分揀后出生的老鼠表面上看起來(lái)很正常，但值得研究的是，在受精前激活這些受體是否會(huì )產(chǎn)生長(cháng)期效應。換句話(huà)說(shuō)，不要試圖私下嘗試使用這種方法，以免影響生男孩或女孩的可能性。”
參考資料：
[1] PICKING THE SEX OF A BABY ONE STEP CLOSER AS SCIENTISTS SEPARATE X AND Y-CHROMOSOME-CARRYING SPERM: 'THE IMPLICATIONS WOULD BE COLOSSAL
[2] Scientists develop simple way to manipulate sex of offspring
[3] Picking the sex of a baby one step closer as scientists separate X and Y-chromosome-carrying sperm: 'the implications would be colossal'
[4] expert reaction to study looking at method of separating X and Y sperm in mice
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