1982年，两名英国科学家Brinster和palmiter将大鼠生长激素基因导入小鼠受精卵中，创造出比正常小鼠大约1/3的超级小鼠。从那时以来，生物学中的最新进展就不时引起公众的兴趣。数年前克隆羊多莉的出现，展示出哺乳类动物个体发育中受精卵的细胞核可以由体细胞胞核来代替，从而引发一系列旷日持久的风波，其最高潮时甚至波及到联合国提出决议禁止将此技术用于人类的克隆。伴随着多莉悄然退出世界，和大众对围绕克隆技术的争执逐渐厌倦，这些喧嚣才算尘埃落定。
然而，克隆羊多莉退出舞台后留下的空白，现在似乎又有了更危险的候选者，这次出场的是不那么受人喜爱的老鼠。老鼠似乎只在迪斯尼的卡通中才具有吸引人的要素，然而生物学家很早就对这种动物颇有兴趣，因为它繁殖迅速，饲养容易，被生物学家选中作为哺乳类动物的实验室代表，在生物学研究和新药物疗效和毒性实验中作为人类的替身。不过大众对它的兴趣，却是来自于超级小鼠的诞生。如今，22年时光的流逝，老鼠又回来了。
2007年4月22日出版的《NATURE》中刊登了一只由日本科学家培育出来的老鼠，有望成为继多莉之后的新动物明星。创造它的日本科学家河野友宏将这只老鼠爱称为“辉夜姬”，日本民间传说中从竹子里生出来的公主。多莉受到世人瞩目是因为克隆这个具有魔力的词汇，当大众明白克隆一个人依然得十月怀胎十数年的培养时，人们就基本丧失了对克隆的兴趣。克隆本意只是无性生殖，然而多莉是有“父母”的，因为给它提供最初的细胞核的羊是有父母的，所以就遗传学的角度而言，多莉只是同卵双胞胎的现代生物学版。
而今次由东京农业大学的科学家培育出来的“辉夜姬”，却真的没有父亲，至少没有我们通常意义上的父亲。它的染色体构成，由两位母亲提供。可以说这一次是人类在实验室中第一次完全颠覆了自然界中哺乳类动物发育的核心机制。一般而言，有性生殖物种的子代得由父母双方分别提供配子来形成，当然人们也熟悉很多可以没有父亲的物种，比如蚜虫和蜜蜂，这种现象被称为孤雌生殖。不过人们从未在自然界中见到哺乳动物可以进行孤雌生殖的，“辉夜姬”是这世界上第一批没有父亲的哺乳动物之一，东京农业大学的科学家在历经大约460次实验后，得到了十只幼鼠，但只有“辉夜姬”发育到成年，并按正常程序当上了母亲，完成了哺乳动物的使命。
培育“辉夜姬”并非出于生物学家的某种疯狂本性，或者试图挑战上帝的狂妄。生物学上的进展，总是比较容易招来非议。没办法，无论有些人多么的不乐意，也无法回避的一个事实是，我们也是动物。就是这个根本原因，导致生物学上的一些重大突破和进展，不可避免的会涉及到我们自身。不知道今次这个无父有母的“辉夜姬”，在如今这个基本上仍是男权的社会中会招来什么疑忌。首先，作为男人们大可不必恐慌，至少到目前为之最安全方便的繁衍方式依然是传统的两性生殖。而且“辉夜姬”也并非是为了应对Y染色体危机的未雨绸缪。
事实上，科学家培育“辉夜姬”是为了理解我们自身的发育机制，为了真正了解父母双方的基因在我们发育的过程中究竟各自扮演什么样的角色。而对这个角色的理解，将可以用来帮助我们解释那些用常规遗传学无法解释的遗传性疾病或现象，可以用来认识癌细胞的疯狂行为，甚至还可以用来认识两性在繁衍子代时胚胎细胞内的勾心斗角。
有性生殖的物种，通常是二倍体，也即细胞当中大约一半的染色体来自于母亲、另一半则来自于父亲。这意味着有性生殖的物种在形成配子时，配子细胞中的染色体数目必需经历一个减数分裂的过程使得其数目恰好为正常细胞的一半，这个过程使得有性生殖物种可以把1＋1＝2这个公式代代相传。在这个简单公式中除了性染色体有所差异外，其它的染色体曾经被认为是基本上一致，换句话说就是可以相互替代。
这种想法确实在一些简单的有性生殖物种中得到证实，科学家趁受精卵中来自雌雄双方的细胞核融合之前，将其中来自雌性配子的细胞核去掉换上一个来自雄性的或者相反，这样新的受精卵中的染色体构成实际上是由两个父亲或者两个母亲提供的。然而这种简单的替换方法，对哺乳类动物的受精卵却行不通，接受过这种手术的哺乳类动物的受精卵统统都会在发育中夭折。这就是说如果你想得到一个雌性个体，那么她的两个XX染色体即不能全由父亲提供也不能全由母亲提供，一定得父母双方各出一个才行。这就是为什么“辉夜姬”如此受人关注的原因，它的两个XX染色体都来自于母亲，两个不同的母亲，其中一个母亲的遗传构成和普通的母亲有所差别，这是它成功的关键性要素。
并非只有成功的科学实验才会带来新知，事实上对自然界微妙的秘密的了解更多的来自于失败的实验。生物学家由此认识到，至少就哺乳动物而言，细胞有办法识别来自父母双方的染色体。具体而言，哺乳动物的细胞在面对同源染色体上的两个相同的基因时，细胞能够知道它们的来源，并且通常只选择性的表达其中一个。识别的方法则是看看在构成基因的碱基洪流中，被记为C的碱基上是否多了一个小小的甲基，如果有则该基因被关闭。而甲基的存在就是该基因来自于父方或母方的来源的标志，这种对基因的修饰方式被称为基因的“印记”。
不是所有的基因都需要被标记，然而如果应该被标记的基因没有带上正确的印记，其后果则是子代要么无法正常发育，要么会患上一些难以解释的遗传性疾病。在人类生殖过程中，人们认识到，如果受精卵中的染色体都由精子提供的话，则胚胎只会发育成葡萄胎，反之若由两个卵子的融合提供，则发育成卵巢畸胎瘤。如果在发育的过程中，这些印记由于偶然的原因发生了改变，就会引发一些难以理解的现象。比如同卵双生子中，虽然拥有似乎完全相同的遗传信息，甚至基本一致的生活环境，但两者却有可能出现巨大的差异，比如一个健康，而另一个却患有精神病。基因的印记伴随人的一生，随着年龄的老去，这些印记也在发生改变，甚至印记的改变和衰老之间可能也是大有关系的。然而在“辉夜姬”出现之前，所有关于基因印记标记了父母来源的想法都仅仅是猜想而已，没有任何坚实的证据。
研究发现，哺乳动物胚胎发育需要两个基因(H19和Igf2)的表达，这两个基因的表达的产物来自不同性别的染色体。H19基因表达自母亲的染色体，而Igf2则表达自父亲的染色体，造成这个现象的原因正是基因印记。在母方染色体上有一个部位可与一个调节蛋白结合，抑制Igf2的表达，促进H19的表达。但在父方染色体上，由于印记的不同，这个调节蛋白不能结合，从而使Igf2得以表达，而H19则受到抑制。
基因印记发生在卵子成熟的过程中。河野友宏小组早期的工作表明，引入不成熟卵子中(即尚未被印记)的染色体成分，可以延长未受精胚胎的存活时间。进一步剔除不成熟卵子中的H19基因，可使胚胎发育到临产。可能是因为调剂蛋白结合位点依然存在，这个来自不成熟卵子的染色体仍然不能像来自父方的染色体那样表达Igf2基因，从而影响胚胎的正常发育。河野小组在剔除了H19基因后，更进一步剔除了调剂蛋白结合位点，这样的操作在理论上可使来自不成熟卵子的染色体模仿来自父方的染色体产生Igf2。在371个胚胎中有10个临产时看来正常，2个出生，一个即“辉夜姬”，存活到成年并生了一窝健康的鼠宝宝。
“辉夜姬”诞生的意义在不同的人看来可能是完全不同的，但首先我们得记住，“辉夜姬”代表着我们对自身的理解又往前走出了坚实的一步，这一步是远远超过了多莉的诞生。不过有趣的是，无论多莉还是“辉夜姬”都一定需要母亲，所以借“辉夜姬”的诞生这个机会，在这里让我们来再一次赞扬伟大的母亲，记住我们是需要被哺乳的一个物种。
（本文转载自健康中国人网）
