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基改讓雌性自我繁殖 科學家在果蠅身上辦到

科學家今天表示,他們透過基因工程成功讓雌性果蠅能不與雄性交配即繁衍後代。這項研究代表首次以人工方式將「處女生殖」導入動物身上。

法新社報導,這份發表於「當代生物學」(Current Biology)期刊的最新研究,另也首次揭露基改後的果蠅,後代不用交配也能生育,顯示此種特性可代代相傳。

由雌性單性繁殖的「處女生殖」(Virgin birth),在動物界雖罕見但也並非前所未聞,像一些蜥蜴和鳥類等卵生動物就具備雌性在未交配情況下繁衍的能力,只不過通常是在生命後期且雄性不足時。

劍橋大學說:「這是科學家首次在通常為有性生殖的動物引入處女生殖-黑腹果蠅。」

科學家上個月揭露,哥斯大黎加一間動物園內一隻從沒親近過雄性的雌鱷魚,產下一個胚胎幾已成形的卵,是首次記錄到爬蟲類的處女生殖。

有性生殖通常涉及雌性卵子接受雄性精子完成受精,但雌性的單性生殖是獨自產卵並孵出成胎兒。

這項研究的主要作者、英國劍橋大學研究員史柏林(Alexis Sperling)表示,自從她的寵物螳螂出現處女生殖後,她就想研究此一課題。為尋找這種現象的遺傳原因,史柏林和幾位美國研究人員決定在黑腹果蠅上進行實驗。

這項研究歷時6年,實驗期間用上超過22萬隻果蠅。

基改後的果蠅若有機會接近雄性,仍會以正常方式繁殖,但若將之隔離無法接觸雄蠅時,有1%到2%似會在生命周期過半時(果蠅生命周期約40天)開始放棄尋覓雄性並出現處女生殖。

研究人員還發現,能處女生殖的第二代雌果蠅裡,也有多達2%會在沒有雄性的環境裡單性繁殖。

史柏林表示,她希望最終能查明何以處女生殖在昆蟲類變得更普遍,尤其是害蟲。

她說若害蟲繼續處於被迫處女生殖的狀態,很可能最終導致牠們全然走上單性繁殖,「屆時這對農業來說就是大問題,因為單性繁殖時雌性只會生雌性,擴散速度會更快」一些害蟲因人為基因防治使然,的確會處於性別失衡的環境。

至於包含人類在內的哺乳類,目前想做到單性生殖仍屬不可能,因為哺乳類的繁衍少不了來自精蟲的特定基因。

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