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精子有记号 自动认出同类卵子

作者:易胜博备用网易胜博网 来源:科技日报 发布日期:2009/08/10 阅读次数:905  评论0【打印】 【复制信息】
        人类的精子中,有着独特的“DNA签名”,这一“签名”是卵子受精和触发新生命的“金钥匙”。   精子会写入一个仅能由同一物种卵子才能识别的DNA签名,如此该物种才能受孕。   利用这项发现,可以解释一个物种是如何形成其独特遗传特性的。   一把钥匙开一把锁   在英国生物技术及生物科学研究理事会资助下,来自利兹大学的大卫·米勒和大卫·埃尔斯博士与来自布拉德福德大学的马丁·布林克沃思博士合作研究,发现精子会写下一种“基因签名”,就好似钥匙,只有被同物种的卵子识别,才能开启受孕之锁。   科研人员认为,假如没有正确的“钥匙”来开启生育能力的“锁”,要么就不能成功受精,要么即使受精,也不会正常发育。人们已经知道人类精子DNA排列组合的紊乱会导致男性不育症和受孕失败。而且这种“锁钥”机制还有更深一层的意义。它不仅能解释为什么有些其他方面健康的男性产生的精子却是不育的,也能解释不同的物种是如何进化并保持其特性的。米勒博士说:“直到现在,医学家们还在努力探究先天性男性不育症。我们的最新研究提供了一种可能的解释。”   为先天不育提供解释   如果精子细胞携带的DNA没有受伤,而且伸展开的话,那么实际上它会有一米多长。为了适应精子细胞核的微小空间,精子DNA就必须要紧紧地卷到一起或排列在一起。利兹大学的研究显示,在人类和老鼠的精子中,并不是所有的DNA都按照同样的方式排列。大部分雄性方的DNA是非常紧凑地压缩在一起,同时有些DNA则排列得不那么紧密。   埃尔斯博士说:“精子细胞中有一种特定的DNA排列方式。而且我们发现,即使在不相关的有生育能力的男性中,这种排列方式也是一样的。这表明这种DNA排列方式与男性生育能力有着直接的关系。”   对精子DNA在空阔的、不太紧密的排列构造下的详细分析显示,这种DNA携带着很多关键信息,这些信息能够激活导致胚胎发育的重要基因。进一步的研究表明相同的构造存在于几个不相关的捐精者的精子中,更引人注目的是,相似的排列构造存在于老鼠的精子中。   因此,在开放构造中的DNA区域要比紧密构造中的DNA区域更易受到毒素(如香烟烟雾或某些抗癌药物)的侵害。这也可能意味着,引发精子遗传损害的任何可能都会对胚胎发育造成重大影响。   跨物种繁育为何无法成功   此项发现也有助于解释为什么跨物种之间的繁育几乎无法成功。两个物种之间的“锁”和“钥匙”无法匹配,因此要孕育出后代就无法实现。虽然有一些特例,如马和驴也能孕育后代,但由于其精子和卵子的签名不能匹配,导致胚胎的发育不正常,因此孕育出的后代也几乎都是不孕的。   研究人员认为,同样的机制必定在人类进化中发挥了作用。古代历史中,尼安德特人和现代人共存了数千年。这两个密切相关的物种间的性行为是无法排除的,但没有证据表明,在我们的DNA中有任何这种交配的残留物。虽然他们之间可能曾有过后代,但这些后代都无法存活太久。
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