主笔、视频制作：于梅君
不靠鼠妈也能生崽？我国科学家让看似不可能的事变成了现实：利用胚胎干细胞工程技术，成功让两个鼠爸“生”下的鼠宝宝，创纪录地活到成年，克服了哺乳动物单性生殖中前所未有的挑战。
天生没妈，“双父小鼠”奇迹长大
自然界中，哺乳动物的繁殖通常需要精子和卵子的结合，但我国科学家却打破这一传统认知，通过技术手段，成功培育出“双父”来源的小鼠，而且这个天生没妈的小鼠，顽强地活到了成年。这一突破性成果，近日在《细胞·干细胞》杂志上发表，被评价为“克服了哺乳动物单性生殖中前所未有的挑战”。
其实，同性生殖在动物中并不罕见，蜥蜴、蛙以及多种鱼类，都有“孤雌生殖”现象：即雌性不与雄性交配，即可生下后代。但“孤雄生殖”极其罕见，以前只在一种斑马鱼中发现。
“双父小鼠”的诞生，标志着科学家在实验室中成功实现了雄性细胞向卵细胞的转化，并将其用于生殖过程。这是怎么做到的？
中国科学院动物研究所研究团队利用胚胎干细胞工程技术，通过精准修改关键“印记基因”，克服了哺乳动物单性生殖的长期障碍。其实验过程，可简单归为以下几步：
1、基因编辑：研究人员利用CRISPR-Cas9技术，删除了雄性小鼠胚胎干细胞中的特定基因（如Sry基因），使其能够发育成卵细胞。
这一过程，涉及删除或修改与性别决定相关的基因，从而使雄性细胞具备转化为卵细胞的潜力。
2、细胞转化：干细胞具有分化为多种细胞类型的能力。在“双父小鼠”的实验中，科学家将雄性小鼠的皮肤细胞，转化为诱导多能干细胞（iPS细胞），再通过基因编辑将其转化为卵细胞，并在实验室中培养成熟。
3、体外受精：将转化后的卵细胞与另一只雄性小鼠的精子结合，形成受精卵。
4.胚胎移植：将受精卵植入雌性小鼠的子宫中，最终成功诞生了双父小鼠。
这一实验，证明了雄性细胞也可以转化为卵细胞，打破了传统生殖生物学中的性别限制，推动了基因编辑技术的发展。
神秘的“印记基因”：是它关上单性繁殖的大门
按照正常理解，我们每一个人，都是从受精卵发育而来，而受精卵又是从拥有 23 条染色体的精子和拥有 23 条染色体的卵子结合形成。在这个过程中，既少不了爸爸，也少不了妈妈。
但科学家想探究的问题是，为什么两个精子或两个卵子，就不能结合成一个拥有完整染色体的细胞，并发育成完整个体呢？
从20世纪80年代起，科学家就踏上了哺乳动物单性生殖研究的征途。但最初的尝试令人沮丧，尽管他们能够培育出全母源胚胎，但一旦将其移植到母体子宫，就像被施了魔咒，无一例外地停止发育，最终胎死腹中。
20世纪90年代初，科学家在哺乳动物中，发现了一类特殊的基因——印记基因。
“普通基因可以平等地表达父母双方的遗传信息，而印记基因却很任性，只从父本或母本一方表达，另一方则默默‘隐身’。”中国科学院动物研究所研究员李伟介绍，印记基因就像盖章认证一样，标明它们是来自父亲还是来自母亲。
这一独特机制，让哺乳动物的两套基因组不再相同，后代的正常发育，离不开父母双方完整的遗传信息，也为哺乳动物无法进行孤雌生殖（在没爸爸的情况下孕育新生命）给出了合理答案：印记基因凭借独特的表达方式，关上了单性繁殖的大门。
为揭开单性繁殖的神秘面纱，科研人员成功构建了携带20个印记区段基因编辑的孤雄（没有妈妈的遗传信息）单倍体胚胎干细胞，并将其与精子共同注入去核卵细胞，成功转化为可存活的胎儿和功能完整的胎盘。
研究人员认为，新研究有力表明，“印记基因”是阻碍哺乳动物单性繁殖的主要障碍。
“双父小鼠”的挑战：不育且短寿
“通过技术手段诞生的孤雄小鼠，与普通小鼠有显著不同。它们体重增长迅速，当普通小鼠体重达到20克时，孤雄小鼠的体重已达到30克。孤雄小鼠还表现出更强的探索欲，在旷场实验中频繁进入中心区域，这与啮齿类动物习惯沿边缘活动的习性大相径庭。”研究者介绍。
不过，培育出的“双父”小鼠，还无法达到普通小鼠的发育水平。仅有11.8%的“双父”小鼠胚胎能发育到出生，而存活到成年的小鼠全部不育，并且寿命仅为普通小鼠的约60%。这说明尽管技术已经取得一定进展，但要达到理想的繁殖效果，还需要进一步研究和优化。
根据国际伦理规范，这类技术不允许用于人类繁殖领域，仅限于基础研究应用。
研究团队表示，将继续探索如何通过“印记基因”修饰，提高胚胎发育潜能，并计划将这类技术应用于猴子等更大型哺乳动物的单性繁殖，相关技术未来有望用于再生医学领域。
“双母”小鼠长大后，又生下宝宝
除了“双父”小鼠，科学家早已培育出“双母” 小鼠。
2004 年，日本研究人员首次通过扭转印记信号的方法，培育出了拥有两位母亲的小鼠，不过他们的成功率并不高：400 多个胚胎只诞生了 10 只小鼠幼崽，最终只有一只发育为成年鼠。
2018年，中国科学院动物研究所的李伟团队创造了“进阶版”的“双母小鼠”， 他们使用CRISPR基因编辑技术，精准地调控了3个印记基因位点，然后将经过改造的细胞注射到另一只雌性小鼠的卵细胞中，模拟受精过程。
以这种方式创造的 210 个胚胎中，29 只小鼠顺利出生——占比14％。双母小鼠的存活率升高了，器官发育和代谢水平也与普通小鼠相当。这些幼崽能够发育成熟并拥有自己的后代，这一成就，超过了之前日本学者创造出的双母小鼠。
为疾病和生殖，寻找更多的可能性
对“双母”或“双父”小鼠，可能有人觉得，这要么是科学家的猎奇实验，要么只是为了让同性伴侣能够拥有携带自己遗传基因的孩子。
但科学研究的意义不止于此，它们看似颠覆了自然法则，其实揭露了生命更深层的秘密：进化给哺乳动物套上的“生殖枷锁”，原来是一串可以破解的密码。当科学家拿着基因剪刀解谜时，其实也是在为疾病和生殖，寻找更多的可能性。
科学界认为，印记基因可能是哺乳动物进化出的一种保险机制，强制要求父母双方的基因参与。父源基因普遍促进营养摄取，而母源基因则限制资源消耗，只有两者平衡，胚胎才能在母体中正常发育，既能获取足够的营养，又不会因此榨干母亲的身体。
但是，这种机制并不是只有好处，一旦“印记基因”发生突变，就有可能引起发育疾病和癌症。比如，贝–维综合征，就是因为父源基因IGF2过度表达，导致器官过度生长，患者出现巨舌、内脏肥大等问题；天使综合征则是因为母源基因UBE3A缺失，导致患者出现严重的智力障碍、共济失调，还会莫名其妙发笑。
不少癌症也与印记基因的异常密切相关，如结直肠癌患者中， 30%有IGF2基因印记缺失，但这一比例在健康人群中只有10%。
现在，科学家通过调控印记基因，创造出双母/双父小鼠，就意味着他们可以直接观察父源或母源基因缺失或表达过多的后果，从而探索新的基因治疗方法。
不孕不育患者，也有可能通过细胞重编程和基因编辑，用体细胞来创造出功能性生殖细胞。
濒危动物也能受益，有了双母/双父生子的技术，就有可能通过单一性别进行繁育，对于只剩下两个雌性个体的北白犀等物种来说，这可能是将它们从灭绝边缘拯救回来的希望。
知多一点
全球首例“双父生育”男婴诞生？
2025年2月23日，或许是人类生育史上值得记录的时间。39岁的OpenAI创始人山姆·奥特曼，在与同性伴侣奥利弗·穆赫林结婚一年后，可能迎来了人类历史上首个“双父生育”的早产男婴。当天，奥特曼在社交媒体上宣布了这个令人震惊的消息。
目前，这个早产男婴正在新生儿重症监护室的保温箱中，接受全天候医疗护理，以帮助尚未成熟的器官发育。尽管早产会给婴儿带来严重的健康风险，但奥特曼表示孩子目前一切安好。
虽然奥特曼并未披露孩子是如何出生的，但这个男婴的身世，仍引发了人们的好奇与猜测。
据媒体与知情者透露，这个孩子很可能采用了奥特曼本人投资的一家生育科技公司的技术，用他与同性伴侣两人的血细胞，“制造”了这名男婴，人们甚至称其为“人类首个AGI（人工通用智能宝宝）”。
这个“神秘宝宝”不仅引爆全网，也让一项很可能颠覆人类生育规则的技术浮出水面：通过将男性血细胞转化为人类卵子，通过代孕，两个男人也能生育携带双方基因的后代。如果这一切属实，山姆·奥特曼正是这项技术背后的关键推手。
2020年，奥特曼投资了一家名为Conception的生育科技公司。这家公司正在研究一种“将血液细胞转化为人类卵子的技术”，旨在让两个男人也能拥有孩子。不过，这一技术目前仍处在初期阶段，其安全性和有效性需要进一步验证。
奥特曼的孩子，虽然还没有被证实是“AGI宝宝”，但他的X账号评论区已演变成科技与伦理的辩论场。除了收到一众硅谷大佬的祝福，他也正在遭到更多人的质疑和追问：这个婴儿是否用了人造卵子技术？代孕是否存在伦理问题？体外配子生成技术（IVG）的出现，会否使人类出现第二种生育方式？这是否会创造出“怪胎”而不是健康婴儿？这个孩子，会不会因基因选择问题而无法健康成长？奥特曼暂未回应这些问题。
据《卫报》的一则报道认为，如果最终被证实这个技术的存在与可行，刚刚终止“多元性别化”的特朗普政府，是否会批准这一技术，也成为一个未知因素。
于梅君