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生儿生女可以选择吗? 精选

已有 12921 次阅读 2014-5-23 10:06 |个人分类:生物进化|系统分类:科普集锦| blank, target, 染色体, 生男孩, 生女孩

选择生儿生女,在我们国家是一种很封建、很落后的想法。我们的先进思想是生男生女都一样。

我是教生物的老师,这里讨论的不是具有先进思想的人类,而是没有思想的动物。不是基于聪明的头脑,而是基于自然选择所塑造的动物的本能,可能从分子、细胞到组织器官甚至行为上的本能。

生儿生女可以选择吗?这样的问题,不同生物学家会有两种不同的思路。

一种思路是大家熟悉的,从动物所具有的分子、细胞、组织器官乃至行为特点,思考研究这一目标是否可能实现,是否存在可能的机制。女性生殖器官是否有能力将仅有一个染色体区别的两类精子(X或Y)区分开并区别对待呢?之前也有些传说,比如酸儿辣女,妈妈喜欢吃酸的,生男孩,喜欢吃辣的,生女孩。可笑的是,这样的传说,换个地区,就反了。西方人urges would-be moms to eat a more acidic diet if they want to have a girl(建议准妈妈要想生女儿就要多吃酸的食物)。好像准妈妈的饮食影响体液的酸度,体液的酸度使两种(X和Y)精细胞活力出现差别,进而达到选择胎儿性别的目的。这些传说,基本上都是在类似于张悟本粉丝那样的人群中流传,没有任何科学根据,不被科学界认可。除了传说,之前没有任何严肃的科学证据显示动物存在区分两种精细胞的能力。

关于生男生女的另一种思路,是进化生物学家的想法,自然选择有没有可能进化出这种能力。主要讨论具备选择生儿生女能力这一特征的个体是否存在自然选择上的优势,这种突变是否会在种群中扩散开来。这一思路的一个前提是,随机突变,自然界可以出现各种各样稀奇古怪的变异,我们假定这一突变可以并且已经产生了。

1973年,哈佛大学的两位研究人员Robert L. Trivers和Dan E. Willard,从进化生物学的角度,提出动物可能具备选择生儿生女的能力。他们的假说基于一个动物界常见的特征,就是一个雄性动物的精细胞足以为很多很多雌性个体的卵细胞受精。也就是说,一个强壮的雄性个体(如狮王、猴王)所拥有的子女数量远大于一个强壮的雌性个体所能生育的子女个数。如果一位妈妈很强壮,她生出来的子女在下一代的竞争也都占有明显优势,她生儿子会比生女儿拥有更多孙辈后代。反过来,一位妈妈如果很孱弱,生的后代体格在群体中中等偏下,那么她如果生儿子,她的儿子没有机会成为猴王或狮王,她生了儿子和没生孩子一样,她的基因就此打住了、随着她和她儿子的死亡而从地球上消失。如果她选择生女儿,则不一样了。雌性之间竞争远不像雄性那样激烈,她生的女儿还是有机会为她生育外孙、传承接代的。这些权衡不是有意识的权衡,而是自然选择这双无形的巨手在操作。作者也找到了一些动物后代不是雌雄性比1:1的证据。

在我看来,这一假说还是很玄。两种精细胞这样微小的差异,雌性动物体内什么样的机制能够把它们区分开呢?随机突变是可以产生各种各样稀奇古怪的变异,但还有一个前提,就是进化时间足够长,使各种突变有机会出现。区分两种精细胞这样微妙的突变,动物的进化历史有足够长的时间吗?还是运气好,这一突变碰巧了产生了(就像抓彩票一样,所有突变的平均发生频率虽然低,但个别个体还是可能撞上好运的)。因此,上课的时候,我只是把生儿生女的问题作为启发思维的案例讲给学生听,没有把他当成成熟或者可靠的理论讲。

今天看到网络期刊The Scientist的一篇科普文章《Female Pigs May Sense Sex of Sperm》“The oviducts of pigs exhibit different gene expression profiles depending on their exposure to sperm with either an X or a Y chromosome, a study shows.”介绍了最近在BMC Genomics上发表的一篇论文C. Alminana et al., “The battle of the sexes starts in the oviduct: modulation of oviductal transcriptome by X and Y-bearing spermatozoa,” BMC Genomics, 15:293, 2014.

在哺乳动物中,确实发现了输卵管针对不同性别的精细胞产生了不同的基因表达方式,输卵管的组织免疫体系可能对不同精子产生差别影响。

当然,离确认输卵管能选择不同精细胞还有一定距离,还需要更多证据。但毕竟已经迈出去了第一步。是时候了,我们应该严肃认真对待Trivers和Willard的假说。公奶牛也不产奶,但公黄牛耕地更有力,基础研究不仅是玩玩而已,这方面研究的成果对家畜育种将帮助很大。

顺便鼓励一下年轻的科研人员,你们的思想所受的束缚最少,勇敢地提新想法吧,不管最后证明是对是错,只要根据现有的科学知识,是一个合乎逻辑的想法,就大胆地去发表它。说不清将来哪一天,你的想法启发了他人的实验研究,别人证明了你的假说。如果你想发表生物学假说,我可以帮助选择期刊。



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