生男生女可操控？科學家發現改變精子移動速度可控制後代性別

自然情況下，人們生男生女的概率是一樣的都是50%。近日，科學家開發出一種簡單的方法能夠改變哺乳動物後代的性別。其關鍵在於控制精子表面的兩個分子，來改變攜帶X染色體與Y染色體精子的「游泳」速度。該研究發表在《PLOS Biology》期刊上。

DOI：10.1371 / journal.pbio.3000398

眾所周知，哺乳動物後代性別取決於第23號染色體，即性染色體。攜帶X染色體的精子與卵子結合後會發育成女孩，而攜帶Y染色體精子與卵子結合後會生出男孩。多年以來，人們試圖通過各種各樣的方法將攜帶X染色體與Y染色體的精子分離開，從而達到控制生男還是生女的目的。

但是由於攜帶X染色體和Y染色體的精子共享相同的蛋白質，人們很難找到區分兩者的生物標記。該研究的共同作者日本廣島大學的Masayuki Shimada教授發現有492個基因僅在攜帶X染色體的精子中有活性。研究人員對18條X染色體所攜帶的基因進行編碼，進而發現X染色體中有一對基因（TLR7和TLR8）可以減緩精子活力但不損害受精功能。

TLR7/8配體抑制攜帶X染色體的精子的漸進運動

研究人員還發現這種效應是由精子自身能量受損而造成的，可通過一定手段讓其得到逆轉。接著，研究人員嘗試通過控制TLR7和TLR8這兩個獨特的基因來改變精子自身所產生的能量。如此一來，精子便分成了兩種。

接著，研究人員對小鼠進行體外受精測試。實驗發現，能量較大「游泳」快的精子進行體外受精時，90%的都是雄性小鼠；而能量較小「游泳」較慢的精子進行體外受精時，出生雌性小鼠佔據81%。

游往卵子的精子

目前，將攜帶X染色體與Y染色體分離的方法相對複雜，通過使用特殊染料對DNA染色，然後用高功率激光進行觀察，以測量DNA含量，擁有較多DNA的便是攜帶X染色體的精子，反之則是攜帶Y染色體的精子。傳統的分離方法不僅費用昂貴，而且對精子存在一定的殺傷力，在很多物種中並不適用。

Allan Pacey教授

謝菲爾德大學Allan Pacey教授說：「多年來，人們一直在尋找將攜帶X與Y染色體的精子分開的方法，來影響農場動物或出生人類的性別，但對其中具體的機制還知之甚少。這項研究非常有趣，因為它證明了攜帶X和Y染色體的精子之間固有的生理差異。實驗表明通過操縱攜帶X染色體精子表面上的兩個基因大大改變精子『游泳』的速度。」

科學家已經用這種方法成功控制了牛和豬的出生比率。儘管因倫理問題，該方法尚且沒有在人類生殖技術中應用。這項技術或將對人類和動物在人工授精和輔助生殖方面產生巨大影響。

弗朗西斯克里克研究所組長Robin Lovell-Badge FRS教授表示：「影響後代性別的因素還有很多。還有一些證據表明，人類的壓力可能會對生男孩或女孩的可能性產生微妙的影響。然而，我們想要確切證明這些基因的活動如何影響精子運動還有很長的路要走。儘管經過精子分揀後出生的老鼠表面上看起來很正常，但值得研究的是，在受精前激活這些受體是否會產生長期效應。換句話說，不要試圖私下嘗試使用這種方法，以免影響生男孩或女孩的可能性。」

End

[1] PICKING THE SEX OF A BABY ONE STEP CLOSER AS SCIENTISTS SEPARATE X AND Y-CHROMOSOME-CARRYING SPERM: "THE IMPLICATIONS WOULD BE COLOSSAL

[2] Scientists develop simple way to manipulate sex of offspring

[3] Picking the sex of a baby one step closer as scientists separate X and Y-chromosome-carrying sperm: "the implications would be colossal"

[4] expert reaction to study looking at method of separating X and Y sperm in mice

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