孤雌生殖生物

(parthenogenesis)也稱單性生殖，即卵不經過受精也能發育成正常的新個體。

在孤雌生殖過程中，卵細胞（註：根據物種的不同，這裡的“卵細胞”指的可能是卵子，也可能是次級卵母細胞，下文主要討論哺乳動物，一概稱為次級卵母細胞）採用一種稱為“孤雌激活”的方式。使體內未受精的次級卵母細胞像已經受精了一樣地發生卵裂，並最終發育成胚胎——在這樣的過程中不需要精子。

基本介紹

• 中文名：孤雌生殖生物
• 外文名：parthenogenesis
• 別名：單性生殖生物

基本信息

孤雌生殖生物孤雌生殖(parthenogenesis)也叫做“單性生殖或處女生殖”。孤雌生殖的定義是:“雌性個體產生的卵,無需受精,可發育成新雌性個體。”植物也可能有類似的情形,但植物受精作用的細節多少有些不同,所以這個定義只適用於動物。孤雌生殖有3種類型:1)偶發性孤雌生殖(sporadicparthenogenesis):偶發性孤雌生殖是指某些動物在正常情況下行兩性生殖,但雌性偶而產出的未受精卵也能發育成新個體的現象。常見的如家蠶、一些毒蛾和枯葉蛾等。2)恆定性孤雌生殖(constantparthenogenesis):恆定性孤雌生殖也稱永久性孤雌生殖。

孤雌生殖生物

概念

科學家們發現，藉助於一些離子或小分子（比如乙醇、鍶離子、環乙醯亞胺、某些酶等）、精子提取物或電刺激去模擬精子進入次級卵母細胞時釋放的信號，就可以讓其“誤以為”自己已經受精，因而被激活並開始發育。通過這種人工孤雌激活技術，科學家們就可以製作出孤雌胚胎幹細胞。利用特殊的培養體系，這樣的胚胎幹細胞也可以像別的細胞一樣被培養在培養皿中。

生殖類型

（一）偶發性孤雌生殖(sporadicparthenogenesis)：偶發性孤雌生殖是指某些昆蟲在正常情況下行兩性生殖，但雌成蟲偶爾產出的末受精卵也能發育成新個體的現象。常見的如家蠶、一些毒蛾和枯葉蛾等。
（二）經常性孤雌生殖(constantparthenogenesis)：經常性孤雌生殖也稱永久性孤雌生殖。這種生殖方式在某些昆蟲中經常出現，而被視為正常的生殖現象。可分為兩種情況：
1、在膜翅目的蜜蜂和小蜂總科的-些種類中，雌成蟲產下的卵有受精卵和未受精卵兩種，前者發育成雌蟲，後者發育成雄蟲。
2、有的昆蟲在自然情況下，雄蟲極少，甚至尚未發現雄蟲，幾乎或完全行孤雌生殖，如一些竹節蟲、粉虱、蚧、薊馬等。
（三）周期性孤雌生殖(cyclicalparthenogenesis)：周期性孤雌生殖也稱循環性孤雌生殖。昆蟲通常在進行1次或多次孤雌生殖後，再進行1次兩性生殖。這種以兩性生殖與孤雌生殖交替的方式繁殖後代的現象，又稱為異態交替(heterogeny)或世代交替(alternationofgenerations)。如棉蚜從春季到秋末，行孤雌生殖10一20餘代，到秋末冬初則出現雌、雄兩性個體，並交配產卵越冬。

特殊動物

青蛙的卵通過特殊的物理刺激也可孤雌生殖。

科學研究進展

1：在哺乳類動物中已實現人工孤雌生殖。
2：瑞士伯尼爾大學科學家伊爾邁澤於1981年成功地把小鼠體外受精卵的卵核和精核取出，植入雌鼠的未受精卵的卵核，繁殖出僅保留雌鼠遺傳基因的小鼠。

儘管我們已能夠製備孤雄胚胎幹細胞，但這距離能夠產生正常後代的“孤雄生殖”還有很遠的距離。當高等動物的胚胎髮育到一段時期，來自父本和母本的同一個基因將發揮不同的作用，這種“印記基因”現象意味著，無論是“孤雌”還是“孤雄”的胚胎幹細胞，發育到一定階段就會異常、停滯並最終死亡，並不能發育到出生。

不過，科學家們已經證明，印記基因和一種叫做“DNA甲基化”的現象密切相關，只要對DNA做一些複雜的化學修飾，就可以消除“印記基因”的限制。或許真的會有那么一天，任意兩個個體，無論其性別如何，都能產生後代呢。