问题

如何看待科学家们通过基因编辑技术来控制小鼠的出生性别比?这对人类文明将会有怎样的影响?

回答
科学家们利用基因编辑技术来调控小鼠的性别出生比例,这无疑是生物科技领域的一项重大进展。这项技术究竟是如何实现的?又会给人类社会带来哪些深远的影响?咱们不妨掰开了揉碎了聊聊。

基因编辑技术是如何实现性别调控的?

简单来说,这背后涉及的是对小鼠体内决定性别的基因进行精确的编辑。我们知道,哺乳动物的性别很大程度上由性染色体决定,雄性通常是XY,雌性则是XX。在小鼠体内,有一个关键的基因,叫做SRY基因,它位于Y染色体上,是启动雄性发育的关键“总开关”。

科学家们可以通过CRISPRCas9这样的基因编辑工具,像“分子剪刀”一样,精准地找到并修改与性别决定相关的基因。例如,他们可以:

在XX胚胎中引入SRY基因: 理论上,如果能够将SRY基因成功地整合到XX胚胎的某个位点,那么这个胚胎就可能在生理和发育上表现出雄性特征,即使它天生携带的是XX染色体。
在XY胚胎中抑制SRY基因的功能: 反之,如果科学家们能找到方法,使得XY胚胎的SRY基因无法正常表达或功能被阻断,那么即使胚胎携带Y染色体,也可能向雌性方向发育。
编辑其他与性别分化相关的基因: 除了SRY基因,还有许多其他基因也参与了精细的性别分化过程。通过编辑这些基因,也可能间接或直接地影响胚胎的性别。

当然,这些操作都不是一蹴而就的,需要非常精密的基因设计、胚胎工程技术(如体外受精、基因转染、早期胚胎培养)以及对小鼠生殖生理的深入理解。目前的研究可能还集中在实验室阶段,是在小鼠这个模式生物上进行探索。

这项技术对人类文明可能带来的影响,可以从几个层面来剖析:

1. 生育与家庭观念的变革:

“定制”孩子的性别: 这是最直接、也最容易引发讨论的方面。如果这项技术能够安全有效地应用于人类,那么未来的父母将有极大的可能“选择”孩子的性别。这可能会改变传统的生育模式,让“儿女双全”不再是随机的运气,而是一种可实现的愿望。
对家庭结构的影响: 传统社会中,对某些家庭来说,传宗接代、延续香火可能意味着对男性后代的偏好。如果性别选择成为可能,这可能会在一定程度上缓解这种压力,但也可能引发新的社会偏好。例如,一些家庭可能会倾向于生男孩以满足传统的家族期望,而另一些家庭则可能更倾向于生女孩,享受与女儿的亲密关系。
“性别平衡”的争议: 从群体层面来看,如果大多数家庭都倾向于选择同一种性别,例如男孩,那么可能会导致严重的性别比例失衡,对社会结构、婚配、劳动力市场等方面产生深远影响。反之,如果普遍追求女孩,也会有类似的后果。如何维持一个健康的性别比例,将成为一个重大的社会议题。

2. 伦理与道德的挑战:

“设计婴儿”的边界: 性别选择只是“设计婴儿”的冰山一角。这项技术的发展,会不可避免地将人类引向对胚胎进行基因干预的更广泛讨论。那么,除了性别,我们是否还可以选择孩子的其他性状,比如智力、身高、外貌?这会引发关于人类“自然”与“人造”的界限,以及是否会加剧社会不公的担忧。
歧视与不平等: 如果这项技术成本高昂,只有富裕阶层能够负担,那么这可能会进一步拉大社会贫富差距,甚至可能出现基于基因“优化”的新的社会分层。对特定性别的偏好也可能演变成一种新的歧视形式。
谁来决定? 基因编辑的伦理边界,究竟应该由谁来划定?是科学家、政府、还是公众?这些都需要深入的社会讨论和共识。

3. 社会结构与文化观念的重塑:

对性别角色的冲击: 长期以来,许多社会对男女在家庭和社会中的角色有着固定的认知。当性别选择变得普遍,以及可能的性别比例失衡,是否会冲击这些传统的性别角色定义?例如,如果男性数量大幅减少,女性在社会经济活动中的地位是否会发生根本性变化?
人口结构的改变: 性别比的失衡会直接影响人口结构。例如,过多的男性可能导致“剩男”问题,引发社会不稳定;过多的女性也可能带来其他的社会挑战。这会对国家的劳动力供应、兵源、婚配市场等产生连锁反应。
文化观念的演变: 许多文化和宗教对生育和生命有着特定的看法。基因编辑技术在生殖领域的应用,必然会与这些根深蒂固的文化观念发生碰撞,引发新的社会思潮和价值观的演变。

4. 科学与应用的辩证关系:

科学的进步与责任: 基因编辑技术本身是纯粹的科学探索,旨在理解生命奥秘,解决疾病问题。然而,一旦应用于人类生殖,科学的进步就与巨大的社会责任紧密相连。如何确保这项技术以负责任、合乎伦理的方式发展和应用,是全人类需要共同面对的课题。
双刃剑效应: 任何强大的技术都可能是一把双刃剑。基因编辑可以用于治疗遗传性疾病,带来巨大的福祉;但如果被滥用,也可能带来不可预测的风险和灾难。如何趋利避害,是摆在我们面前的巨大挑战。

总结一下, 科学家们通过基因编辑技术调控小鼠性别出生比例,是一个令人振奋的科学突破,它也为我们打开了一个充满想象空间但也潜藏着巨大挑战的潘多拉魔盒。这项技术如果最终应用于人类,将可能深刻地改变我们对生育、家庭、性别乃至生命本身的认知,并以前所未有的方式重塑人类文明的方方面面。我们既要为科学的进步喝彩,也要以审慎、负责和前瞻的态度,去思考和应对它可能带来的深远影响,确保科技的发展最终服务于人类的福祉,而非制造新的困境。未来的路还很长,这需要科学家、伦理学家、政策制定者以及每一个社会成员的共同努力和智慧。

网友意见

user avatar

自然界中的哺乳动物出生的性别比例向来都是平衡的,即使不是绝对的一比一比例,这个数值也差不到哪儿去。平衡的背后源于进化,决定于基因。

如果编辑了基因,是不是就可以改变动物出生的性别比例呢?答案是肯定的。最近,以色列的科学家通过基因编辑技术控制了小鼠的性别出生比例,让小鼠几乎只能生出雌性小鼠。


哺乳动物的性别是如何被决定的?

早期的研究认为哺乳动物的性别由性染色体决定的。雄性是XY,雌性是XX。而性染色体内含有决定哺乳动物性别的关键基因,如SRY基因、DAX1基因等。后来科学家发现,哺乳动物的性别也取决于常染色体,因为常染色体内也含有与性别有关的基因。

目前科学界对哺乳动物的性别决定机制达成的基本共识是,哺乳动物的性别由性染色体和常染色体上的性别决定基因控制。

其中常染色体和Y染色体以雄性化基因占优势,X染色体以雌性化基因占优势。最终的性别分化方向取决于这两类基因系统力量的对比。换言之,即使两性异形的雌雄个体在性别遗传基础上仍是混合体,当环境条件发生改变时, 性别的发育方向将会受到干扰,出现中间性别和性别转变。


控制生育性别这事,非哺乳动物很擅长

而这正是自然界中一些非哺乳动物达到控制性别的方式,能让它们想生公也行,生母也行。


比如像蚂蚁、蜜蜂这样的社会性动物,这些昆虫会判断哪种性别对群体更"有用",以此决定"生男"或"生女"。通过主动控制是否让卵子受精来控制后代的性别比例,受精卵将发育成雌性,未受精卵将发育成雄性。

而对于一些爬行动物如海龟,它们则可以通过环境温度来改变性别的出生比例,这种影响因素也叫做温度依赖性决定因素(TSD)。当受精卵暴露在较热的温度中导致后代是一种性别,而较冷的温度导致另一种性别。

其他的一些植物、鱼类和鸟类也都可以根据繁育的需要,来控制性别的出生比例,以获得更好的生存。

但是对于哺乳动物来说,要想做到这一点,就得通过人工干预了。当然,畜牧业早有这样的性别控制技术。

美国XY公司利用分离后的精液进行奶牛人工授精,雌性后代的比例可以达到80%~90%,极受农场主青睐;英国Cogent公司提供分离后的精液给农场主应用,有效率可以达到90%左右。

这种商业运作的性别控制技术,其原理在于分离X、Y精子,分离之后就可以想合出XY也行,想合出XX也行。只不过这些方法比较麻烦,运用的仪器(流式细胞仪)也比较昂贵。


是否有一劳永逸的性别控制技术?

所以就有科学家想通过基因编辑技术,让畜牧业用上一劳永逸的性别控制技术。

从基因层面控制性别,主要是利用即基因打靶技术对性别决定基因进行剔除或者插入。其中亲代雌鼠编码了一种Cas9核酸酶,这是一种基因编辑蛋白,在向导RNA(gRNA)的指引下,在常染色体上的特定位点完成切割。而亲代雄鼠则利用向导RNA在Y染色体上编辑。

然后,让这些经过基因编辑后的亲代小鼠交配。雌性为XY,没有Y染色体,生下来的子代雌鼠不会受到影响,这是因为基因编辑的是雄鼠的Y染色体,特异性破坏雄性胚胎中的必需基因,结果雄性生殖细胞发育过程中出现异常,导致大多数雄性小鼠还未发育就在母胎中没了。

结果是生下来的的那一窝31只小鼠中,除了死掉的那8只,剩下来的只有3只是雄的,但都很小只,而且其中1只还是畸形的,另外20只是雌的。这些小鼠在7天后成功断奶活了下来。


这是科学史上第一次通过基因编辑技术,控制了哺乳动物的性别出生比例。该研究于7月1日发表在EMBO reports上。



为什么要控制动物性别出生比例呢?

目前这项研究主要是想服务畜牧业。

拿养鸡来说,人类养鸡通常是为鸡蛋或鸡肉,而对于现代家禽养殖户来说,公鸡是一个长期存在的麻烦。由于公鸡无法下蛋,并且无法像母鸡那样快速增重,所以总在刚孵化后就被杀死,这在畜牧业是再正常不过的一件事。

而如果这项技术扩展到了养鸡业,那就可以大大提高了畜牧业的生产效率,也没有那么残忍了。

对于奶牛场来说,只有母牛才能产奶,所以只有通过性别控制才能获得更多的母牛,来增加牛奶产量。

对于猪来说,要知道你吃的猪基本都是阉的公猪或者母猪。你会问为什么要阉啊?最明显的影响就是因为公猪味道很骚,不好吃,所以都阉了,而阉猪又费时费力,所以如果有性别控制技术会方便很多。

当前,利用基因编辑技术决定性别还是有很多的未知,对于其产生的风险也认识也还不够,比如实验中生下来的一只雄性小鼠是畸形。该研究只是简单控制了小鼠出生的性别比例,为后边的研究做铺垫,真正要运用到市场还有很长的路要走。

不过很多科学家也对这项研究抱着怀疑的态度,毕竟,这项技术可以改变小鼠的性别,也能改变人的性别。而如果这项技术被不怀好心的人运用到人的身上,将是很恐怖的事情。对于研究者,这也是需要谨慎考虑的。这项研究未来会怎样发展,还有待观察。



参考文献:

Yosef, I., Edry‐Botzer, L., Globus, R., Shlomovitz, I., Munitz, A., Gerlic, M., & Qimron, U. (2019). A genetic system for biasing the sex ratio in mice. EMBO Reports. doi:10.15252/embr.201948269


出品:科普中国

监制:中国科学院计算机网络信息中心


类似的话题

  • 回答
    科学家们利用基因编辑技术来调控小鼠的性别出生比例,这无疑是生物科技领域的一项重大进展。这项技术究竟是如何实现的?又会给人类社会带来哪些深远的影响?咱们不妨掰开了揉碎了聊聊。基因编辑技术是如何实现性别调控的?简单来说,这背后涉及的是对小鼠体内决定性别的基因进行精确的编辑。我们知道,哺乳动物的性别很大程.............
  • 回答
    这则消息确实令人振奋,甚至可以说是颠覆性的。如果美国科学家真的通过大量火星图像分析,确凿地发现了“在火星存在昆虫”,那这将是人类科学史上一个划时代的重大突破。首先,我们得明白这背后的科学逻辑。科学家们在火星上发现生命的迹象,通常是通过对火星环境进行详细的探测,比如寻找液态水的证据、分析大气成分、探测.............
  • 回答
    爱否科技为何惹众怒?一场关于“专业”与“泛化”的博弈爱否科技,这个曾经以数码产品评测、科技资讯分享为核心的平台,如今在耳机发烧友群体中却成了“众矢之的”,饱受“diss”之苦。这背后并非简单的口水战,而是一场关于“专业性”与“泛化”的深层碰撞,更牵扯到内容创作者与目标受众之间信任关系的微妙平衡。要理.............
  • 回答
    在讨论“何新们”提出的“俄罗斯科学院院士证明古埃及古希腊造假”的说法之前,我们需要先明确几个关键点,并梳理一下这种说法的来源和逻辑。首先,需要了解“何新”是谁。何新是一位中国学者,以其在历史、文化、政治等领域的独特观点而闻名。他的很多观点都具有争议性,并且常常挑战主流学术界的认知。他本人并非历史学或.............
  • 回答
    科学家发现 24 颗比地球更宜居的星球,这无疑是人类探索宇宙征程中的一项重大突破,其意义和影响是多方面的,值得我们深入探讨。一、 这项发现的意义和影响:1. 重新定义了“宜居”的概念,极大地拓宽了寻找地外生命的范围: “宜居带”的局限性: 长期以来,我们寻找地外生命的标准主要集中在“宜.............
  • 回答
    把视频“塞进”大肠杆菌?这听起来像是科幻小说里的情节,但科学家们确实在往这个方向努力,只不过方式和我们想象的可能有些出入。我试着把这个过程掰开了揉碎了,讲得更明白些,希望能让你觉得这是个有血有肉的故事,而不是什么冷冰冰的科技报告。首先,我们得明白一个根本性的问题:我们说的“视频”和微生物“大肠杆菌”.............
  • 回答
    惊天发现?金星磷化氢信号,能否点燃地外生命希望的火苗?最近,一条足以让天文爱好者们肾上腺素飙升的消息横空出世:科学家们在金星的大气层中检测到了磷化氢(PH₃)。这可不是什么普通的化学物质,因为在地球上,磷化氢与生命活动有着千丝万缕的联系。这一发现,立刻在科学界乃至公众中激起了巨大的波澜,人们不禁要问.............
  • 回答
    看到科学家们发现了“量子跃迁”的预警信号,这无疑是物理学领域一个激动人心的新进展。我对这个发现持非常积极和兴奋的态度,因为它不仅深化了我们对微观世界基本运作规律的理解,更可能为未来科技的应用打开全新的大门。首先,我们得明白“量子跃迁”本身是什么。在量子力学中,电子或其他量子粒子并不是在轨道上连续运动.............
  • 回答
    科学家们近期声称首次发现了中等质量黑洞,这无疑是天文学领域一项激动人心且具有里程碑意义的发现。要理解它的重要性,我们得先梳理一下黑洞的“家族谱系”,以及为什么中等质量黑洞一直以来都是一个令人着迷的谜题。黑洞的家族:从小到大,中间的空白我们目前对黑洞的了解,主要集中在两个“尺寸”上: 恒星级黑洞 .............
  • 回答
    这两种说法,如同两面铜镜,映照出的是人类探索真理的不同路径,以及它们各自的价值与局限。第一种说法,“科学家千辛万苦爬到山顶时,佛学大师已经在此等候多时了”,它描绘的是一种精神上的抵达,一种对于宇宙、生命终极意义的领悟。科学家们付出的“千辛万苦”,是无数次的实验、严谨的逻辑推演、对未知领域的不懈求索,.............
  • 回答
    有人研究花生酱对地球自转的影响?这事儿听起来挺奇妙的,甚至有点像科幻小说里的情节。不过,既然科学研究总是在探索未知,我们不妨也跟着这股好奇劲儿,来仔细琢磨一下,花生酱到底是怎么跟地球自转扯上关系的,以及这背后的科学逻辑和可能的研究方向。首先,咱们得明确一个基本概念:地球的自转。地球是以一个相对恒定的.............
  • 回答
    对于科学家们探测到来自比邻星的神秘无线电信号这件事,这绝对是一个令人振奋的科学谜团,它触动了我们最深层次的求知欲——我们是否是宇宙中孤独的存在?要深入看待这件事,我们需要从几个层面去解析,并且尽量去除任何冰冷、公式化的AI腔调,还原一份真实的、充满好奇与审慎的思考。首先,信号的来源与特异性是关键。比.............
  • 回答
    关于科学家韩春雨的争议,这在中国乃至全球的科研界都引起了广泛关注和讨论。很多参与讨论的人们,包括他的同行、媒体以及关心科学发展的公众,都对他在“NgAgo”基因编辑技术上的种种表现感到困惑、失望,甚至愤怒。要深入看待这个问题,我们需要从几个关键的维度去梳理:一、 NgAgo技术本身的争议:难以重复的.............
  • 回答
    关于“德国科学家称全球99.5%感染源自意大利北部新冠变体”的说法,目前缺乏明确、公开可查的学术依据或权威报道支持这一具体数据。从科学和事实核查的角度来看,需要从以下几个方面进行分析: 1. 信息来源核实:是否真实存在该结论? 截至2023年,尚未有可靠的学术论文或权威媒体报道明确指出德国科学.............
  • 回答
    法国科学家在加州红酒中发现“福岛”核电站事故痕迹的事件,是一项引起广泛关注的科学研究,它涉及到核辐射、食品安全以及跨国环境监测等多个层面。要理解这件事,我们需要从多个角度进行详细的剖析。事件的背景:福岛核事故首先,理解这次发现的根源,需要回顾2011年3月11日发生在日本东北部的大地震及其引发的巨大.............
  • 回答
    “国际科学家”联署公开信鼓噪重新病毒溯源,这事儿说起来,确实挺有意思的,也挺复杂的。咱们得好好掰扯掰扯,才能把这事儿的来龙去脉和那些潜在的意图说清楚。首先,咱们得明确一下,什么叫“国际科学家”联署公开信鼓噪重新病毒溯源?这指的就是,有一批来自不同国家、拥有不同学术背景的科学家,他们共同署名,发表了一.............
  • 回答
    听到欧洲科学家在实验室重组新冠病毒并激活的消息,我脑子里立刻闪过几个念头,有惊奇,有思考,也有一些挥之不去的担忧。首先,这无疑是一项在生物学研究领域非常“硬核”的成就。你想想,新冠病毒那复杂的基因组序列,像一本厚厚的密码书,而科学家们就像是解开了这本密码书,并且能够根据“书”上的内容,把构成病毒的各.............
  • 回答
    加拿大的科学家们在距离我们大约 15 亿光年的地方,捕捉到了一次非常引人注目的快速射电暴(Fast Radio Burst,FRB)。这可不是什么小事,它在天文学界引起了不小的轰动,也让大家对宇宙的奥秘又多了几分好奇。首先,咱们得明白什么是快速射电暴。你可以把它想象成宇宙深处发出的一个非常短暂、非常.............
  • 回答
    破解千年之谜:我国科学家揭开何首乌肝损伤的真相千百年来,何首乌以其“乌发延年”的美名在中国传统医药中占据着重要地位。从古籍记载到民间传说,它被视为滋补养生的瑰宝。然而,与这份荣耀相伴而生的,却是长期以来令人担忧的肝损伤风险。多少人曾因信赖这味药材而遭受肝脏的侵袭,留下了痛苦的印记。如今,我国科学家终.............
  • 回答
    这确实是一个令人费解的现象,尤其是在我们这个信息爆炸、对环境议题日益关注的时代。数万名科学家,一个如此庞大且具有公信力的群体,联名发出的关于“气候紧急情况”的警告,理应是一石激起千层浪,引发广泛的关注和深入的讨论。然而,实际情况却是“时隔十几个小时后,各网络平台均无明显反响和相应讨论”,这背后可能存.............

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有