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2013/07/02 14:44:47瀏覽2276|回應2|推薦56 | |
你看到前幾天的新聞說:“基改嬰兒?「三親」試管嬰兒 英國擬開放”了嗎?基因改造的嬰兒?是不是電影裡,邪惡科學家製造的變種人終於要出現了。
⇧科學家會不會作出像電影《人工進化》(Splice)的可怕變種怪胎? 別緊張,沒有那麼可怕,變種人大鬧地球的場景還不會出現。這新聞所說的其實談不上基因改造。不相信嗎?待我說明一下,不過這要從卵子精子細胞裡的結構開始,先讓我把便當吃完,嚼嚼嚼.... 好,吃完了。便當盒空出來正好有用:它代表卵子細胞,至於旁邊的那個有尾巴的試管,當然是精子了。 ⇧ 左邊的便當盒代表卵子,右邊有尾巴的試管是精子。卵子當然不是長方形的,只是我們沒有圓的便當盒。 打開卵子,裡面有一個細胞核,還有其他各種叫「細胞器」的小"器官"。其中一種叫做「粒線體」(mitochondrion),是細胞的發電廠,產生讓細胞生存的能源。既然是能量的來源,我就放些電池在便當盒裡代表。打開細胞核,裡面有染色體,是密密麻麻一大串DNA纏繞而成。一般的細胞裡有二十三對染色體,但卵子裡有二十三個染色體,要和精子裡的另外二十三個染色體配對才成為一個完整的細胞。 ⇖大便當盒裡的小便當盒是卵子的細胞核,裡有二十三個染色體(那些紅色的X)。細胞核外有上千個「粒線體」,用來製造細胞所需的能源,所以用電池代表,只是我沒有幾千個電池。⇗爸爸的精子也有有二十三個染色體(藍色的X),等著與卵子的染色體結合配對。 奇怪的是,這粒線體裡面也有DNA(又叫mtDNA),只是比細胞核裡的DNA少得多。粒線體的大小長相很細菌相似,有科學家認為它是數億年前侵入細胞的細菌,卻意外變成細胞裡不可或缺的一部分。mtNDA的外觀和一般染色體不同,是圍成一個圓圈,正好和細菌裡的染色體一樣。 ⇧打開粒線體,裡面也有一小串環狀的DNA。 至於傳統試管嬰兒,是醫生挑選一個精子,用針注射進一個卵子人工授精,再把受精卵放回母親體內,其他部分和自然生產一樣。 ⇧好痛!試管嬰兒打的第一針,就是把精子注射到卵子裡。 精卵結合時,父母的染色體配對,未來的孩子就遺傳爸爸媽媽的特徵;但是精子裡的粒線體卻丟了,因此孩子粒線體裡的DNA全來自母親。刑警與法醫是怎麼辨別死者的身分呢?比對家人粒線體DNA就是最簡單的辦法。 問題是,如果媽媽的粒線體發生病變,就算爸爸是健康的,未來世世代代都會遺傳媽媽的病。粒線體導致的疾病很多,且根本無法根治。 但是利用「三親」試管嬰兒,就可以根治這種疾病。科學家希望用健康女人的粒線體,換掉媽媽本來有病變的粒線體。這樣的孩子繼承了爸爸媽媽的DNA遺傳,但也有來自另一位健康女子的粒線體。道理非常簡單,其實沒有基因改造,非常土法煉鋼,不會製造出科學怪人之類的怪物。 有兩種辦法可以換掉媽媽的粒線體:第一種,小心地把另一健康女子卵子的細胞核取出(有下圖中橘色的染色體),再放入真正媽媽卵子的細胞核。偷天換日之後,新的卵子變成媽媽的健康卵子,細胞裡沒有有病的紅色圓圈。接著再用現有的試管嬰兒技術,置入精子,就大功告成了。 (⇖左圖)左邊的卵子裡的細胞核(大便當盒裡的小便當)有媽媽的染色體,但那些雜牌的電池是生病的粒線體。右邊的大便當盒是另一個女子的卵子,有健康的粒線體。(⇗右圖)醫生把右邊的細胞核拿掉,在把左邊的細胞核移殖到右邊的細胞裡,就成了一個健康卵子。 第二個辦法目前成功率更高,先用試管嬰兒的技術爸爸的精子分別置入媽媽和另一健康女子的卵子裡,造成兩個受精卵,接著再用剛才偷天換日的方法,先丟掉健康女子受精卵的細胞核,再植入媽媽受精卵的細胞核。但是這辦法有個問題:醫生須摧毀一個受精卵,而受精卵已是人的胚胎了,怎麼做就好像為了搶救一位嬰兒,而殺另一個嬰兒。 (⇖左圖)這裡的便當盒代表試管裡的受精卵。左邊受精卵裡的細胞核(大便當盒裡的小便當)有來自爸爸媽媽的染色體,雜牌的電池是生病的粒線體。右邊的便當裡是來自另一女子的受精卵,有健康粒線體。(⇗右圖)醫生把右邊的細胞核拿掉,在把左邊的細胞核移殖到右邊的細胞裡,就成了一個健康受精卵。細胞核內有藍色(爸爸)、紅色(媽媽)的染色體,但也第三人的粒線體DNA(橘色)。但是另一個受精卵就犧牲了。 除了謀殺胚胎的爭議之外,這種事只有在動物身上做過,從來沒有用在人身上,萬一有個閃失,恐怕會做出可憐的畸形嬰兒。 還有,以後用DNA測定親屬關係的辦法就行不通了,因為粒線體的DNA未必是從媽媽來的了。最後,如果此例一開,有錢的父母就可以訂製嬰兒,窮人後代被自然淘汰,徹底衝擊人類的社會結構。 寫得好累。對不起,我又要去吃便當了! 仔細看看你的周圍,或許平時看起來不起眼的東西,都能用來解釋複雜觀念的工具。 參考:
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( 知識學習|科學百科 ) |