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人类受精过程像“钥匙解锁” 让精子能附在卵子上

奥地利科学家发表研究报告，揭开动物受精过程的奥秘，声称精子和卵子的结合，就像钥匙解锁，而且从鱼类到人类的脊椎动物都是如此。

1月前

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读家

吴惠春 / 病毒没你想的那么坏？

1918年的西班牙大流感，距今已接近100年了。虽然后来暴发了SARS非典型肺炎（2002）、MERS中东呼吸综合症（2012），但真正让“病毒”概念走入寻常百姓视线的，莫过于2019冠状病毒病。尽管病毒很可怕，但是你知道吗？没有病毒，搞不好我们也活不下去了…… 哥伦布在新大陆发现烟草后，不仅晋身为欧洲人追捧的时尚，还被当作壮阳的药引，以及用来治疗黑死病，更有甚者，连学校每天早晨都会教导孩子集体吸烟。现代人多已意识到香烟的危害，却鲜少知道烟草与病毒的发现息息相关。烟草广受欧洲各阶层人士欢迎，成了殖民政府重点发展的商业农作物。正当赚得盆满钵满之际，“烟草花叶病”突然袭来，造成了重大的经济损失。1886年，德国农业化学家把患病的叶子研磨出汁，再滴在健康的烟草叶上，不出所料，烟草叶就发病了。不久之前，“细菌致病学说”业已成为学界的中流砥柱，因此想当然耳地把烟草花叶病，归咎于细菌。 ◢人类发现的第一种病毒？后来，俄国的植物学家使用可以过滤细菌的“巴斯德-张伯伦过滤器”，进行了检验病因的实验。“巴斯德-张伯伦过滤器”的瓷土孔洞，细小得连病菌都无法通过，可当他把过滤后的汁液，注射在健康的烟草上时，烟草还是一样发病了。由于他的观念依然受制于当时的“细菌致病学说”，因此折中地把“细菌毒素”当成了肇因。然而实验结果引起了荷兰微生物学家的质疑——如果致病原因是“细菌毒素”，理应只有被注射过滤液的叶子会染病，而不会造成叶片之间的感染。由此，推断出致病的很可能是比细菌更小，且又能穿透陶瓷过滤器的活性物质，并以拉丁文给它取了个名称——Virus。烟草花叶病病毒，成为人类发现的第一种病毒。 ◢了解病毒历程，首推《进击的病毒》以病毒为主题的书籍，第一本推荐的就是史钧写的《进击的病毒》，文字浅显易懂。除了上述发现病毒的历程，对于病毒起源、病毒形态、演化过程，都有详尽的解说，这是我阅读他的《疯狂人类进化史》和《其实你不懂进化论》之后，又一部令人大开眼界，且不失趣味的著作。但这本书的缺点也很明显——政治洗白的味道很浓，尤其是在序里大力赞扬中国政府的防疫大业，以及在描述群众接受天花疫苗态度时，极力高捧母国、贬低欧洲的行径，实在让人傻眼。 ◢病毒是“寄生”的微生物吗？病毒之名本就让人听了心中不适，新冠病毒更加深了这样的既定印象。由于病毒对生物造成的伤害肉眼可见，让科学家将病毒与其他生物的关系，定义为单方面获利的“寄生关系”（Parasitism），但这观念随着基因领域的深耕而渐渐动摇。其实，人类和病毒的关系远不如想像那样疏远，而且是属于“共生关系”（Symbiosis）。 RNA病毒具有一些专属的RNA序列，名为LTRs。科学家不但在人类基因组中发现了这类型序列，而且占比还不低，竟高达43%！当中包括了HERVs（9%）；LINEs（21%），以及SINEs（13%）。相比之下，人类基因组里负责编码蛋白质的2万个基因，却只占了区区1.5%而已！据推测，这些嵌合入人类基因组的“病毒残骸”是百万年来演化的结果，甚至可以追溯至远古的海洋脊椎动物。这些所谓的“病毒残骸”，对人类究竟有多重要？我们先岔开话题，简单说说人类生命的形成——当卵子受精后，子宫就会开始构筑“胎盘”，以便胚胎着床。“胎盘”将拥有一半父本基因的胚胎，与母亲的血液隔开，以防胎儿遭到母亲的免疫系统攻击。此外，“胎盘”也为胎儿提供养分和输出排泄物。“胎盘”这么重要，但若非HERVs编码的“合胞素”，人类“胎盘”根本无法成形，胚胎也就无法在子宫内成长了！此外，RNA病毒还会改变自己的特性，以适应宿主体内的环境，从而与宿主一起应对自然选择的挑战。这在弗兰克·瑞安的另一本著作——《病毒的进化：从流感到埃博拉病毒》里有更详尽的叙述。 ◢“粘液瘤病毒”与兔子 1859年，欧洲定居者在澳洲引入了欧洲兔以解决粮食问题，最终兔满为患。1950年3至11月，澳洲当局企图使用生物手段——“粘液瘤病毒”来控制兔子的数量，99.8%的兔子都难逃一劫，一些兔子因为基因天生对“粘液瘤病毒”更具抗性，过不久兔子数量就复苏了，之后的7年，病毒致死率降到25%。从此，澳洲幸存下来的欧洲兔变得更能抵抗“粘液瘤病毒”的袭击，而病毒也喜获新宿主。巴西兔是“粘液瘤病毒”的自然宿主，遭受感染的巴西兔几乎毫无症状。若与欧洲兔子在自然的情况下遭遇“粘液瘤病毒”，病毒会帮忙巴西兔铲除掉他们的生态对手，让巴西兔能独享更丰富的资源。不仅如此，寄宿的病毒也会帮忙宿主抵抗其它病毒的侵袭。1910年，俄国生物学家宣导的“共生关系是推进演化的力量”的“共生体学说”（symbiogenesis）在百年后得到了印证。 ◢我们和病毒共享空间人类并非地球主宰，除了动植物，我们也和微生物（特别是病毒）共享同一空间，这就是《病毒星球》带出的主题。有个研究生看过海洋细菌释放大量病毒的照片后，决定从各海洋区域收集海水样本，以查证海洋是否居住了很多病毒。计算结果抛下了震撼弹，每升海水中竟含有高达1000亿个病毒颗粒！ 1917年发现的“噬菌体”（bacteriophage）是病毒家族中庞大的种群，也是维持地球生态平衡的重要功臣。海洋病毒每天屠戮无数微生物，日放10亿吨的碳元素，继而沉积成为岩石以达到控制气温的效果。作为生态系统的最终得益者，人类即使灭绝，对地球毫无影响；相反地，若病毒灭绝了，地球生态系统会马上崩溃。 ◢潘多拉盒子早已打开幽秘森林蕴藏了丰富多元的病毒，北极冰川亦然。只是近年过度开垦森林的活动和气候变迁，释放了好些此前人类未曾面对的病毒，埃博拉和爱滋病就是前车之鉴。然而，潘多拉盒子早已打开，是福是祸，都已不在我们掌控之中。即使我们少数人挨过了病毒的淬炼，但那也是哀鸿遍野换来的结果。另外，沉睡于我们基因组里的HERVs，是否会随时苏醒亦是个未知数。想到这里，只能唏嘘短叹。

1年前

读家

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英国首批三亲婴儿诞生体内有3人DNA

英国人类受精与胚胎学管理局证实，英国首批体内含有三人脱氧核糖核酸（DNA）信息的三亲婴儿已经诞生，这是为了防止孩子遗传罕见的遗传疾病的努力的一部分。

2年前

带你看世界

国际拼盘

雄性细胞可培育卵子研究：有助不孕同性生育治疗

日本生殖专家林克彦的团队近日发表最新研究进展，表示已经用雄性老鼠的皮肤细胞中培育出卵子。这项研究仍处于早期阶段，一旦证实可以安全使用，可望有助于不孕症和同性伴侣的生育治疗，令男同志也有望在将来利这个方法繁殖后代，而不需要找寻代母。

2年前

国际拼盘

大都会

中西医联手养子宫讲座胡美玲文咏欣分享“好孕”知识

妇产及助孕专科顾问胡美玲医生提及，女性在出生时，大概有100万个卵子，并在有了月经后，剩下30万的卵子；换言之，女性每个月都会浪费1000颗卵子。

2年前

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百格聊医疗

【直播】冻精冻卵前你必须知道的事

现今社会普遍晚婚，为了避免日后因为高龄导致卵子、精子质量不佳，不少年轻人选择预先冻精、冻卵，但当中有哪些误区和注意事项？ 5月19日晚上8时30分，《百格聊医疗》邀请了妇科医生与生育专家林磊君在线与你聊聊。

3年前

百格聊医疗

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【直播】冻精冻卵前你必须知道的事

现今社会普遍晚婚，为了避免日后因为高龄导致卵子、精子质量不佳，不少年轻人选择预先冻精、冻卵，但当中有哪些误区和注意事项？5月19日晚上8时30分，《百格聊医...

3年前

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