查看原文
其他

科学侦探:孩子到底是谁的?男子“杀”了亲兄弟?

     文章来源:都市快报和果壳网(有改动)


        导读: 姑娘怀孕生小孩时 法官要求全程录像并取血化验 ,但化验结果显示小孩的妈妈不是她;一对夫妻发现试管婴儿与双方的血型都对不上。在多家亲子鉴定机构检测,发现是爸爸兄弟的孩子(但爸爸是独生子),这是真的吗?



  一对夫妻发现试管婴儿与双方的血型都对不上。在多家亲子鉴定机构检测,发现是爸爸兄弟的孩子(但爸爸是独生子)。最终,一位医生认为这可能是医学论文中读过的“嵌合体”。也就是说,30年前爸爸并不是独生子,而是双胞胎中的一个,但受精卵的发育过程中,爸爸竟然把兄弟吞噬掉了,两个胚胎合成了一个。爸爸的兄弟最终发育成了爸爸的生殖系统。医生后来采集了爸爸的精子、上皮细胞和皮肤细胞,发现确实有两套DNA。精子中的DNA是那个被吞噬的兄弟的DNA,和宝宝的DNA相符。爸爸身上其他细胞是爸爸的DNA发育成的。

这是一个发生在美国的故事 

  这个故事听起来很新鲜,很奇异,案例的具体情况如下:

  2014年6月,一个美国华盛顿州33岁的男子(因涉及隐私未透露姓名)和妻子,在一家生育诊所,通过试管婴儿的方式,生下了一个健康的男孩。但奇怪的是,小宝宝的血型和爸爸妈妈的都对不上。无奈,一家人只能做亲子鉴定,结果显示,妈妈是小宝宝的亲生母亲,但爸爸并不是亲生父亲。

  “你可以想象这对夫妻会多失望。”斯坦福大学的基因学家巴里·斯塔尔说,“他们一开始认为,肯定是生育诊所把精子弄错了。”

  于是,这对夫妻雇了一名律师,找到一家更权威的实验室,又做了一次亲子鉴定。 这家实验室采用了绝大多数亲子鉴定使用的方法——口腔抹试,即在口腔内壁抹擦,获取DNA。结果依然显示,孩子不是这个爸爸亲生的。

  夫妻俩拿着鉴定结果,到生育诊所理论。但生育诊所说,做试管婴儿那天,这个爸爸是唯一一个捐精的白人。这个小宝宝看起来就是个白人。

  后来,这对夫妻找到了斯塔尔。斯塔尔建议他们去找一家名为“23andMe”新兴的基因测试公司,做一次更加全面的基因测试。通常的基因测试只做大约15个基因标记,用来确定父子关系。而这些新兴的基因测试公司会做数十万个基因标记,可以建立起整个家族的基因谱系。

  2014年年底,这对夫妻收到了测试结果。结果显示,孩子是这个爸爸的兄弟的。也就是说,这个爸爸其实是小宝宝的叔叔。

  斯塔尔说,那时,他突然意识到了,他可能遇到了一个“嵌合体”。 “‘嵌合体’的报告很罕见,但他们确实是存在的。”

  这个孩子的爸爸有一个跟他一起的受精的双胞胎亲兄弟。但是随着孕育的推进,两个受精胚胎里发育得比较强的那个就把弱的那个吞噬吸收掉,最终两个胚胎嵌合成一个胚胎。

  爸爸体内会有2套不同的DNA系统。一个是自己的,一个是吸收了自己双胞胎兄弟的胚胎之后长成的器官。

  这个爸爸的口腔抹试结果排除了他是小宝宝生父的可能。但研究人员发现,在父亲的精液里,有10%的细胞携带的遗传基因,与小宝宝的基因是匹配的。试管婴儿继承的是父亲从那个未出世的双胞胎兄弟吸收来的另一套基因。

  “这些精液证明(这个爸爸)确实是一个‘嵌合体’。” 俄亥俄州费尔菲尔德市DNA诊断中心成员迈克尔·贝尔德说,这个爸爸有两种色调的条纹皮肤,以至于小时候,为了避免被取笑,他总是对小伙伴说,自己是火灾受害者。“这显然是‘嵌合体’的一种特征。”

       其实嵌合体对于我们这些做基因修饰动物的人而言是非常熟的,因为这个就是制作基因修饰动物的经典技术。

       虽然胚胎自发融合这种事很罕见(对于人类这种一般一次怀一胎的更罕见),不过只要操作得当,在实验室里很容易人为制造这种嵌合体。

        最简单的方法就是直接把几个胚胎稍微处理后放到一个凹坑里面,于是这几个胚胎就在重力作用下挤在一起,于是就融合成了一个胚胎。改进一些的方法则是往囊胚里面注射胚胎干细胞。这样,如果我们把经过基因修饰的胚胎干细胞(细胞比动物个体更容易进行基因操作)注入囊胚,就能让由此产生的动物生出基因修饰的后代(和微博里的这位境遇差不多)。

        不过值得一说的是,灵长类的嵌合体特别难做,直到今天我们都没能很好地实现此事……

    目前全球报告的人类“嵌合体” 只有大约100例 

  嵌合体,英语为Chimera,直译也可以称为“奇美拉”,原是希腊神话中一种狮头、羊身、蛇尾的吐火怪物。在生物学上,主要指动物的两颗受精卵融合在一起,长成一个个体的现象。

  “人类‘嵌合体’很常见,但通常极难察觉。”东卡罗来纳州立大学生物学家查尔斯·伯克拉赫说。

  有研究显示,每8个出生的孩子中,就有1个最早是发育自双胞胎或多胞胎。但目前全球医学论文报告出来的人类“嵌合体”案例,只有大约100例。两只眼睛瞳孔的颜色不同、双性人等都可能是“嵌合体”的一些表征,但绝大多数时候嵌合的部分更可能是一个内脏,或是一小块肌肉。如果没有明显的影响,基因专家也不太可能特意去一个健康人的身体里寻找另一套基因。

  媒体曾报道,2002年,有一个英国姑娘在怀孕时离婚。孩子出生后,她去申请社会救济,并向医院申请DNA亲子鉴定以证明自己的亲属关系。鉴定结果显示,她的那个宝宝并不是她亲生的,完全没有血缘关系。这个姑娘被指控诱拐小孩,诈骗社会福利。法庭强迫她跟她的孩子分开,而且没有采信孩子出生时医院给出的出生证明。

  后来,这个姑娘又怀了下一个孩子,法官要求整个生产的过程全程录影,要求在小孩出生后把她和小孩的血液样本立刻送往化验。2周后,化验显示,她居然也不是那个宝宝的母亲!

  再进一步研究才发现,那个姑娘也是一个“嵌合体”,她头发和皮肤的DNA和她子宫的DNA完全不同。所以她的宝宝继承的完全是她子宫和卵巢的那一套DNA。法院最后也撤销了起诉。

  2002年,一位美国波士顿市的52岁女士需要做换肾手术。但检查发现,她的肾脏基因和卵巢基因不是同一套。因此,自然也无法接受儿子的捐肾。

  人类“嵌合体”案例也使普通亲子鉴定的可信度受到了一定的质疑。

  一项调查数据显示,因移民、犯罪和法律等需要,美国每年大概有40万例的亲子鉴定。其中,超过99%的鉴定方式都是口腔抹试。有24%的亲子鉴定结果显示,受鉴定者不是孩子的亲生父亲。

植物的“嵌合体”很多 人类的“嵌合体”相对少一点 

  杭州合壹基因科技有限公司基因专家洪小平说,案例中的这个问题其实很好解决,只要告诉亲子鉴定的人员,要拿父亲精液的DNA与孩子的DNA做比对就好了。通过对父亲精液里的DNA比较分析,也能鉴别他是不是嵌合体。植物‘嵌合’很多,动物或人类‘嵌合’会相对少一点”

  国家“千人计划”入选者、浙江大学医学院遗传学研究所杨小杭教授杨介绍了另外两种类似“嵌合体”现象。

  一种是在受精卵分裂的过程中发生的,“比如受精卵最初分裂为16个细胞时,其中一个细胞发生了基因突变。基因突变后的细胞存活了下来,并与其他15个细胞彼此耐受,相互嵌合,这样一个人体内就有两套不太一样的基因了。”

  洪小平也提到这种由自身基因突变形成的“嵌合体”,认为这个更加常见。“我们每个人身上或多或少都会发生一些基因突变,只要突变后的细胞能存活下来,从广义上讲,就可以认为与自身细胞形成了一个‘嵌合体’。”

  另外一种现象是杨小杭在国外文献中看到罕见的案例。一位女性体内本来只有XX染色体,但是一次生完男孩后,身体里有些细胞就保留了男孩的XY基因。不过,这些XY基因到底会给她带来什么影响,目前科学研究还并不清楚。


        拓展阅读:

        1.看看中国科学家在生物教材中都干了啥

        2.朋友圈谣言别再传啦!让科学来一一击碎!

        3.高三学生给生物老师的专业评语,绝了!

        4.毕业了,作为生物老师,我将对你说些什么?

您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存