老鼠只是哺乳动物，但正如今天发表在《细胞-干细胞》杂志上的一篇新论文所展示的，它们不一定非要像《探索频道》里那样进行繁衍。在这篇论文中，中国科学院的一组研究人员描述了使用胚胎干细胞和基因编辑技术，培育出由同性双亲繁殖而来的小鼠的复杂过程。拥有两位父亲的小鼠仅存活了约 48 小时，而拥有两位母亲的小鼠则活到了成年——并且能够通过与雄性小鼠交配生下自己的后代。这项研究提供了一个新的、复杂的成果，是探索为何我们需要不同性别的双亲这一重大研究领域的一部分。
孤雌生殖，或称未受精卵繁殖，对于非哺乳动物来说是一种常见的繁殖方式。一些鱼类、昆虫，甚至——有时——科莫多龙都采用这种方式。但对于哺乳动物来说，规则是需要两种生物性别的父母才能怀孕，并且卵子需要由精子受精。科学家们长期以来一直在试图找出原因，而许多研究都涉及我们最喜欢的实验对象：老鼠。
德克萨斯大学遗传学家理查德·贝林格说，拥有来自双亲的遗传信息是一种优势，因为“你可以混合基因变异和重组。”贝林格没有参与当前的研究，他说，本质上是更多的多样性。如果你愿意这么看，缺点是，总是需要两种生理性别相反的生物才能生育后代。
目前还没有人确切知道我们为何以这种方式进化，但研究已经清楚地表明，这与需要父母双方的遗传信息才能成长有关。2004 年，一支日本研究团队首次培育出了拥有两位母亲的转基因小鼠，它们可以活到成年甚至繁殖。他们通过改变参与一个称为“印记”的重要过程的特定基因来实现的。
印记是为什么两个雌性小鼠（或雄性小鼠）的遗传信息无法结合产生可存活后代的原因之一，除非进行基因改造。雄性和雌性哺乳动物携带相同数量的染色体，这是一对匹配的组，需要结合在一起，DNA才能成功编码生命所需的蛋白质。但雄性和雌性在基因上是不同的。一些对成功孕育婴儿至关重要的基因在雌性中被“开启”，在雄性中被“关闭”。这意味着你需要一半的遗传信息来自雌性，另一半来自雄性，以便你最早发育阶段所需的所有印记基因都能正常工作。性别分化发生在之后。
20 世纪 80 年代的实验表明，雄性和雌性染色体是不对称的，这意味着你不能仅仅使用两组雌性或雄性 DNA 来获得你的实验小鼠所需的一切。两条染色体都包含所有遗传信息，但根据亲本的性别，不同的基因会被关闭，从而产生所谓的“基因冲突”。只有两种染色体组合才能正确开启后代所有必需的基因。研究人员发现，由两位母亲组成且未进行基因改造的小鼠胚胎只能发育约 10 天。“它们会发育一点点，但最终会失败，”贝林格说。
2004 年，日本科学家成功地利用两枚小鼠卵子获得了基本健康的后代。其中一枚卵子不成熟，并且有两个重要的印记基因被修改为“开启”，就像是雄性遗传贡献一样。从那时起，其他研究团队，包括贝林格参与的团队，都在他们的研究基础上，培育出了拥有两位父亲的小鼠。但这被证明更加困难。
在今天发表的研究中，中国研究人员尝试了一种不同的方法。基于早期工作，他们使用了只有一套染色体的基因编辑胚胎干细胞。他们没有关闭参与性别特异性印记的基因，而是删除了它们——雌性的三个，雄性的七个。然后，他们将这些细胞的细胞核注入到一个卵子或精子中，最终发育成一个活着的、拥有两位父亲或两位母亲的小鼠。胚胎干细胞之所以有效，是因为可以生成只拥有后代所需一半遗传信息的干细胞，并对其进行操作。
拥有两位父亲的小鼠出生后存活了大约两天，而拥有两位母亲的小鼠则长到了成年并生下了自己的小鼠。贝林格表示，对雄性干细胞进行更多编辑可能会产生更健康的双父小鼠。不过，要确切知道这一点很难，因为我们仍然不完全理解印记过程及其影响。尽管如此，这篇新论文报告了一种复杂的、尽管技术精湛的生产孤雌小鼠的方法。“我对其技术壮举印象深刻，”贝林格说。“进行七个（基因）操作并不容易。进行三个操作也不容易。”
他还表示，这篇新论文强调了雄性和雌性基因组在哺乳动物繁殖中贡献的微妙平衡。这是一个科学家们仍在摸索如何操纵的平衡，而这种理解可能对克隆、家畜育种，以及——也许有一天——允许同性伴侣使用双方的遗传物质生下亲生子女等事项产生影响。目前用于小鼠的过程实际上无法用于人类。但“我相信未来会有技术和微小调整使其成为可能，”贝林格说。
