书城科普仿生试验
10072600000026

第26章 人工制造双胞胎

在我国体坛上,人人皆知李大双和李小双,他们是体操名将,是双胞胎的兄弟俩。

1997年5月11日,上海举行了一个由来自8个省市自治区的11对4胞胎的特别聚会。其中年龄最大的是4姐妹,今年已35岁。年龄最小的是4小凤,年仅1岁。每1对4胞胎在成长过程中,都得到当地政府和社会各界的关怀和帮助。

一卵双生,是由一个受精卵产生的,具有相同的遗传物质,其性别一定一样,脸蛋、性格也一样,几乎难于辨认。二卵双生,是由两个胚胎发育形成的双胞胎,其性别也可以一样,但脸蛋、性格往往是不一样的,和一般姐妹或兄弟一样,只不过他(她)们是同一胎出生而已。性别不一样的双胞胎,肯定是从两个胚胎发育来的。

多生是超过双胞胎的生育,有3胞胎、4胞胎或更多。这包括1卵双生和2卵双生的不同组合。例如3胞胎,可以是1卵3胞胎,也可以1卵双胞胎加1卵1胎,还可以3卵3胞胎。

胚胎细胞什么时候分离,单独发育成为一个个体呢?让我们从胚胎的发育谈起。

哺乳动物一般是有性繁殖动物,它由特化了的生殖细胞——精子和卵子相结合形成受精卵。

受精卵又叫合子,是单个细胞,带有父体和母体的基因。受精后随之开始进行分裂,由一个细胞分裂成两个细胞,再由两个细胞分裂成4个细胞,一直分裂到32个细胞,成为团状,其形状像叫桑椹的水果,所以32个细胞期的胚胎又叫桑椹胚。此后,胚胎仍不断分裂,并且细胞开始分化。

所谓分化就是胚胎的细胞发育形成各种不同的组织和器官,如皮肤、心脏、肝脏和生殖器官等组织和器官,其功能也随之不同。这样就逐步发育形成一只小动物。哺乳动物除生殖器官的生殖细胞为性细胞外,其他组织和器官的细胞都叫体细胞。由于一个个体的全部细胞是从一个受精卵发育来的,所以都有相同的遗传物质。

那么植物呢?在繁殖方式上,植物除和动物一样也有雌(胚珠)雄(花粉)相结合的受精作用外,它还有一种独特的繁殖本领,就是它的体细胞如一段枝条或一片叶子,埋在土里,就能生长,形成一植株,甚至植物的单细胞花粉,经人工处理、培养,也可以发育成为一植珠。这种繁殖方式叫做无性繁殖。科学爱把植物细胞的这种能力,叫做“全能性”。

那么哺乳动物有没有无性繁殖的方式呢?哺乳动物的细胞是否有“全能性”呢?

哺乳动物没有像植物扦插繁殖一样的无性繁殖方式。小猫、小猫的前肢或后腿,不能生长成为一只猫或一只狗。但哺乳动物在特殊的情况下,也有独特的繁殖现象,即发育早期的胚胎,从2个细胞发育到桑椹胚,当分为两个部分或更多部分时,每个部分能单独发育成为一个完整的个体,也就是我们见到的双胞胎、三胞或多胞胎。

科学家把2—细胞期绵羊胚胎分为两部分,把4—细胞期胚胎分为4部分,把8—细胞期胚胎分为8部分,分别获得2只、4只和5只羊羔,这表明8—细胞期以前的每个细胞都是全能性的,每个细胞都能发育形成一个完整的个体。

科学家把桑椹期的牛胚胎分割成两个半胚,移植给一头母牛或分别移植给两头母牛,经妊娠、分娩,得到同卵双胎的两只小牛。我国学者用分割桑椹胚的方法得到三胞胎的牛。

你们也许要问,胚胎分割技术有何用途?这顶技术在家畜繁殖上有其用处。如在应用胚胎移植技术扩大良种畜群中,结合采用胚胎分割技术,就可以充分利用胚胎,一个当两个用,降低胚胎成本,并可加速扩群。