私たちは人間の無性生殖にどれくらい近いですか

最近の歴史的なブレークスルーでは、科学者たちは男性の精子を必要とせずにラットを繁殖させることができました。これは、遺伝学の将来と人類の繁殖についての疑問を開く重要なマイルストーンです。

1932年、英国の作家で哲学者のオルダス・ハクスリーは、人間がもはや生まれていないが、彼らが満足して受け入れる素因となる特定の遺伝子デザインを備えた実験室で作成された世界を描写するディストピアの予感である小説「ハッピーワールド」（Brave New World）を出版しました。たとえそれが最も低く、最も抑圧されていたとしても、彼らの社会を分割するカーストの1つに属しています。

その世界では、家族の概念は無効になり、神は「フォード」でした。なぜなら、そのチェーン生産のモデルは、人間が今や生殖するルールだったからです。

ハクスリーのビジョンは暗くて暗いビジョンですが、科学技術の発展が倫理を忘れた場合、世界がどこで止まるかを示しています。この作品が書かれてからほぼ100年後の今日、私たちは種の進化と繁殖についてますます多くのことを発見しています。それは人類のまさに未来についての疑問への扉を開きます。

最新のブレークスルーは、ほんの数週間前、中国の科学者グループが、遺伝子操作技術を使用して、歴史上初めて単一の卵から無性でマウスを再現することができた実験の結果を世界に発表したときに起こりました。

このマイルストーンは、達成することは不可能と考えられていた哺乳類のセックスレス生殖への扉を開き、ヒトでの実験の可能性への道を開きました。

有性生殖と無性生殖

人間だけでなくすべての種で一般的に考えられる生殖は、性的に、つまり、男性と女性の2人の個体の遺伝物質の組み合わせから起こり、受精によって独特の特徴を持つ新しい個体を生み出します。

しかし、動物の世界では、「処女」または無性生殖の例が数多くあり、遺伝物質が最初のものの正確なコピーである別の個体を生殖するために、必然的に女性である1人の個体だけが関与しています。

過去10年間に実施されたいくつかの研究では、これらの「処女誕生」は、オスが不足している状況で自分自身を保護するためのいくつかの種の生存戦略の一部であるため、以前考えていたよりも自然界でより一般的であることが示されています。

トカゲ、サメ、コモドドラゴンなど、多くの複雑で大きな動物の雌は、「単為生成」と呼ばれるプロセスで、雄なしで繁殖することができます。

この用語はギリシャ語に由来し、「処女の創造」を指し、動物や植物が他の個人の遺伝物質なしで繁殖する能力を指すために使用されます。

これが自然界で起こると、極端な状況が先行します。たとえば、女性のコモドドラゴンのコロニーが無人島で孤立し、単為生殖によってオスの個体を産み、新しいコロニーを開始した方法が記録されています。

また、妊娠して水槽で出産し、雄から完全に取り除かれた雌のサメの症例もあります。

しかし、シェフィールド大学の生殖生物学者アラン・ペイシーは、彼の研究の1つで説明しています。ほとんどの大型動物は、たとえそれが可能であっても、無性生殖をしません。

これはどういう意味ですか？これらの処女出産は、母親と同等の遺伝的負荷を持つ個体を生み出し、時間の経過とともに遺伝的多様性、したがって種の進化的適応性の能力を引き起こし、彼ら自身の生存を低下させ、危険にさらすためです。

これは有性生殖の大きな利点であり、2人の個体の遺伝子とそれぞれの突然変異を組み合わせて、最終的には環境の条件により適した個体を生産することができます。

言い換えれば、セックスは私たちが種として生き続けるのに役立ちます。

誘発された単為生成

進化論的な説明を超えて、疑問は残っています：人間を含むすべての種が無性生殖することは可能ですか？ごく最近、私たちは答えに近づきました。

先に述べたように、哺乳類は無性生殖の可能性から除外されていました。サメやトカゲに引用されているような極端な状況でも、無性生殖をする哺乳類の種は自然界では存在しません。

しかし、2004年4月に日本の科学者が東京農業大学で放流したラット 「かぐや」 について、実験室で誘発される単為生殖によるセックスレス生殖の前例があります。

月の姫娘が竹の茎の中に赤ん坊として見つかった日本の民話にちなんで名付けられたかぐやは、実験室で2つの卵から作られたネズミで、つまり母親が2人いました。

彼の場合、単為生殖は「一倍体化」と呼ばれるプロセスから始まりました。このプロセスでは、2つの染色体セットのうちの1つが一部の細胞から除去され、1つだけが残ります。ここでは2つの卵子が使用されていたため、そのうちの1つを精子に似せるように遺伝子改変することが課題でした。具体的には、通常、遺伝子の父方のコピーによってのみ発現されるIgf2遺伝子をエミュレートすることです。

「私たちの研究の目的は、若い哺乳類の発育に精子と卵子が必要な理由を発見することでした」 と、実験のリーダーである河野智弘は当時述べています。

かぐやは大きな進歩でしたが、その作成には2人の遺伝物質がまだ必要でした。これは、哺乳類以外の種で自然界で発生する無性生殖の場合とは異なるものです。

これは、PNAS誌に掲載され、中国の科学者YanchangWei、Cai-Rong Tang、Zhen-Ao Zhaoが署名した記事のおかげで、ほんの数週間前に変更されました。

彼らは、一般に「DNAの切断と接着」として知られている、Cripr-Cas9に似た遺伝的手法を説明し、未受精卵から始めて、マウスを単独で若くします。

「哺乳類では、ゲノムインプリンティングから生じる問題のために単為発生が制限されている」と研究者らは記事で説明しており、このプロセスは 「インプリンティング制御の複数の重要な領域の特定のエピジェネティックな書き換えによって」達成できると指摘している。

科学者たちは、Cripr-Cas9を使用して、男性の標本に由来するかのようになるまで、特定の女性遺伝子を人工的に編集しました。具体的には、卵子を単細胞から140細胞の胚盤胞に変え、同じプロセスで形成された192個の胚を採取し、数匹のマウスに移植しました。

そのうちの1匹だけが胚期と胎児期を通過し、3匹のマウスを産んだが、2匹は出産中に死亡した。最後に、若者の1人が生きていて、体重が通常よりも少ない女性でしたが、健康になり、成人期に達すると自然に繁殖することができました。

研究者らは、哺乳類の単為生殖は実現可能であると結論付けていますが、実際のアプリケーションで使用するにはさらに多くの作業が必要であることを認識しています。彼らは、このプロセスは農業の発展や医薬品の生産に利用できると言います。

人間の単為発生？

中国の科学者の発見は哺乳類の無性生殖の扉を開いたが、これがヒトで可能であるかどうかの単純な答えはまだノーである。

理論的には、実験室で人間の女性の卵子を変えて、マウスと同様のプロセスを経て、1人の個人から妊娠を達成することはできますが、それが可能かどうかは確かではなく、そのような検査を実施することは非常に複雑な倫理的ジレンマを伴います。

もう一つの興味深い質問は、これが便利かどうかです。ハクスリーのディストピアのように、無性生殖から人間を生み出すことです。

繰り返しますが、答えはノーですが、倫理的または道徳的なジレンマのためではなく、サバイバルのジレンマのためです。

遺伝的多様性が低いほど種が脆弱になることはすでにわかっており、歴史を通じて、均質な遺伝子を生成することによって自分自身を繁殖させることが適切でない理由を示す例を見つけることができます。ヨーロッパの王室の病気や奇形の歴史と同様に、それらのほとんどは関連しています。

最終的には、人間の無性生殖の可能性を具体化するための長い科学的および倫理的道がありますが、科学における他の多くの考えられない進歩と同様に、私たちはすでに最初の一歩を踏み出しました。

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