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在有性生殖中，有一种非常特殊的方式。有些动物不一定需要雄性参与繁殖，只要有雌性产卵就可以，也就是说，不需要精子参与也可以发育成新的个体。一般来说，卵子直接发育出来的后代都是雌性个体。对于某些生物来说，两性生殖和孤雌生殖往往是并存的，比如蜜蜂和蚜虫。
但是问题又来了。许多脊椎动物，如青蛙和鱼，可以单性生殖，但哺乳动物不能。为什么？
对于高等哺乳动物来说，只有雄性精子和雌性卵子结合后才能产生后代，后代拥有来自双亲的遗传物质。为了保证基因的多样性，哺乳动物进化出了可以区分卵子和精子的基因组，我们称之为印记基因。
我们的一些基因由父亲表达，一些由母亲表达。这些基因会使受精卵的一些等位基因表达，一些在受精过程中不表达。这种基因组印记是通过表观遗传甲基化实现的，基因组印记的存在阻碍了孤雌生殖的实现。
从进化的角度来看，印记基因是卵细胞和精子在博弈中的一种微妙平衡，不能轻易打破。
既然是印记基因阻碍了孤雌生殖的实现，那就把它去掉吧。早在十年前，东莞南京农业大学的尤宏河野教授团队就根据这一思路，在雌鼠体内敲除了一个最强大的雌性印记基因和其他遗传元素，使雌鼠表达了一个强大的雄性印记基因。
下一步是从改造后的雌性老鼠身上提取卵子，然后用另一个卵子催熟，于是获得了一些与雄性基因表达相似的卵子。实验很顺利，人类历史上第一批孤雌生殖的老鼠诞生了，但没想到这些老鼠出生后都有严重的发育缺陷。
在随后的研究中，科学家们终于培育出了稳定健康的小鼠，但实际上这些小鼠并不是真正的孤雌生殖，毕竟它们是由两个卵子形成的，遗传缺陷的概率非常高。
科学家还想探索如何才能真正实现孤雌生殖，也就是说，出生的老鼠只有一个妈妈，没有爸爸。
除了暴力拆迁，科学家还发现，DNA甲基化可以对DNA进行化学修饰，直接改变基因表达，而不改变序列。如果我们对一些关键基因进行甲基化和去甲基化，那么就有可能实现孤雌生殖。
因此，2022年3月7日，魏延昌等人在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上发表了相关研究论文，这意味着人类已经实现了孤雌生殖。
魏延昌团队最终确定了7个需要在卵母细胞中表达或沉默的基因，其中两个是父系印记基因，其余是母系印记基因。甲基化父系基因，使其沉默，然后去甲基化母系印记基因来表达。在这种条件下生产的小鼠不太健康。科学家们继续进行改进。他们发现Rasgrf1基因在小鼠体内的表达水平较低，因此对该基因进行去甲基化修饰后，出生的小鼠更加健康，具有正常的繁殖能力。
孤雌生殖在整个自然界中并不少见，但在哺乳动物中并不存在。为了保证基因的多样性，哺乳动物也进化出了相反的印记基因，使得孤雌生殖成为不可能。
但是，研究哺乳动物的孤雌生殖对科学有着重要的意义。科学家的本质是探索未知，是人类不断认识自己和宇宙的过程。探索繁殖的奥秘可以帮助我们解开生存的秘密。在了解了我们的繁衍之后，也许就可以避免人类在未来的进化中走进死胡同。