据外媒报道,来自美国的莉迪亚·费尔柴尔在2006年在华盛顿申请了政府援助,来帮助其养活自己和孩子。而这一申请,却险些让她失去孩子。
在这项援助的申请中,费尔柴尔需要证明自己和孩子的亲缘关系,这样才能确保她不是因为缺钱而冒领补助。这个事本身是个正常的程序,可却差点让她失去了自己孩子的抚养权。原因是在DNA检测中,工作人员发现这名女子和孩子并没有亲缘关系。援助没有办下来,孩子却差点被福利机构接走,这让女子接受不了。
但是检测却显示了孩子的父亲和孩子的亲缘关系,而孩子是自己十月怀胎生下来的,却不是自己的孩子,这让女子懵了,一时不知所措。好在执法机构提取了她的子宫颈细胞进行检测,这才恍然大悟,原来她的孩子其实是她亲生姐妹的,不过由于胚胎发育时期的嵌合现象,她的姐妹发育为她的生殖系统。这样的情形在哺乳动物中还是相对常见的,被称为嵌合体。
在人类的生育过程中,怀孕后女性会有一系列的生理反应,可是局部的器官和人体整体还有所区别,生理反应是由于激素等作用,而人体激素不分在哪个人体内,只和器官组织细胞的受体相关,雌激素作用的细胞就相同。所以尽管这名女子的生殖系统是自己的姐妹发育来的,孩子也确实是她自己生下来的,她也体验了怀孕期间的各种不便利,但是孩子确实不是她自己的。
嵌合体是人类胚胎发育的一种特殊现象,一般情况下该是发育为双胞胎的。在受精卵发育的时候,受精卵先是分裂为数十个细胞的初级卵泡,然后着床,不同胚层的细胞发育为不同的组织器官。然而早期的胚胎却可能发生融合,融合又不是特别完全,一部分被吸收,一部分仍然残留,那就可以导致嵌合体的产生。
在生物界很常见,有的猫毛色一半花一半是黑色两个瞳孔的颜色还不同,这也是嵌合体;偶然有一些渔民捕捉到的龙虾,一半红一半蓝黑色,这也是嵌合体。嵌合体的体细胞虽然来源于两个不同的受精卵个体,但是在融合成为一个个体之后功能却相互补充,并不会有类似于器官移植后的排异现象,是大自然的一个奇迹。
早期胚胎的细胞分裂分化会导致异常的情况,一种是导致连体婴儿,一种是嵌合体。连体婴儿是同卵双胞胎,本应该完全分离的两部分细胞,没有完全分离,还共用部分早期胚胎细胞,上文也说过不同的胚层细胞会发育为不同的个体,未完全分裂的部分就发育为两者共同的生理结构,比如共用腹腔、胸腔(心脏、消化系统等)、脑袋连接等,出生后可以分裂,不过很多时候需要放弃其中一个的生命。
嵌合体是相反的情况,胚胎发育中也有吸收的现象,两个异卵双胞胎早期胚胎离得太近,融合在一起,其中一个发育为部分的器官组织,另一个则发育为大多数的器官组织。这样就可以在一个人的身体中有两套不同的基因,嵌合体可以出现在同卵双胞胎中,这样的基因检测也未必能查出来,也可以出现在异卵双胞胎中,目前形成的机理还有待继续研究,不过确实是一种实际存在的情况。
人造猪猴嵌合体,其心脏等处含有猴的体细胞
现实中,科学家们也利用这样的现象创造了多种嵌合体动物,比如人和猪、人和羊、猪和猴的嵌合体,大概的做法是将处理过的异种动物体细胞注入某种动物的遭受受精卵中,由于受精卵中有刺激细胞分裂、分化的重要物质,也可以促进异种动物体细胞的分裂和分化,这样就可以得到一种体细胞中混杂着其它动物细胞的嵌合体,不过这类异种动物嵌合体一般出生后很快就会死亡。
可是这也是研究细胞全能性的一个基础,细胞的全能性是指细胞有全套的染色体,理论上有分化发育为任何一种体细胞的可能,所以人类用干细胞或者体细胞诱导干细胞,希望用类似嵌合体形成的办法,诱导体细胞定向分化,得到人类想要的组织或者器官。这样的技术应用前景非常广泛,可以用于器官移植等领域,对改善某些疾病患者的生活质量意义重大。