家庭有各种形状和大小,并不是所有父母都与孩子相关。但是大多数人确实有两个遗传父母 ,他们从中继承了他们的DNA 。但是,从技术上讲,少数人有三个遗传父母 ,根据“父母 ”的定义,其他生物的定义远不止于此。
那么,有机体可以拥有的最大父母数量是多少?有些动物最多可以有三个遗传父母 ,植物至少可以有三种,细菌可以有众多。
人类和大多数其他动物在性中繁殖 。一个父母的精子细胞和另一个父亲的卵单元组合 脱氧核糖核酸 创建一个新的单元格。然后,该单元在成为一个新个体时一次又一次地分裂。
在极少数情况下,人类可以从总共三个父母那里继承遗传物质;来自两个精子细胞和一个卵 ,或两个卵和一个精子 。后者是通过称为的程序发生的 线粒体替代疗法。大多数DNA存储在细胞的核中。但是在卵细胞中,一些DNA也存储在称为线粒体的细胞的一部分中。当线粒体DNA受损时,可能导致儿童不孕或严重的肌肉和神经系统疾病 。
为了帮助面临这些挑战的家庭 ,研究人员已经开始用另一个健康的线粒体DNA替换一个卵细胞中的线粒体DNA。一个 很少的孩子 在过去的十年中,以这种方式出生,尽管由于隐私原因 ,确切的数字不是公开的。其总DNA的不到1%来自供体卵 。
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在极少数情况下,人类和其他动物也可能会偶然地有三个遗传父母,如果来自不同父母的两个精子可以施肥相同的卵细胞。这种现象称为多植物 ,很少见,因为卵在受精后开始阻塞其他精子微秒。 Ueli Grossniklaus,瑞士苏黎世大学植物发育遗传学教授 。他说 ,虽然可能发生,通常后代死亡。”
Grossniklaus解释说,当动物结合DNA时,该过程将由称为中心的结构组织。繁殖过程可与两个中心元素合作 。一个来自鸡蛋 ,一个来自精子—但不是三个。格罗斯尼克劳斯告诉《现场科学》:“三倍体哺乳动物无法生存。”“但是,例如,如果只有身体的一部分是三倍体 ,那就可以起作用 。 ”
通常,当三倍体细胞分裂&mdash时;分为三个单元,而不是通常的两个单元格;新细胞将没有遗传物质的正确组合来生存。有时 ,其中一些会。然后,孩子可以在身体某些部位的一个精子中与DNA结束,而另一个则是DNA。或两种别处 。这种混合是一种遗传镶嵌的一种形式 ,非常罕见。它一直 记录在人类的孩子 (患有严重的智力和身体残疾)以及 在马 和 牛胚胎。Grossniklaus说,在我们知道的情况下,两个精子都来自同一父母 。但是 ,从技术上讲,这也可能发生在两个不同父母的精子中。
一些sal Ambystoma 根据该期刊2017年的一项研究,血统也有多个父母 基因组生物学和进化。这些sal只有女性后代,但与来自其他物种的雄性交配 Ambystoma 属。当女性伴侣时 ,它会保留一些男性的基因,同时丢弃其他基因 。研究了具有三倍体基因组的女性或 三个“额外”基因组副本 研究人员从三种不同的男性物种中发现,每个父亲都对女儿做出了同样的贡献。
“这主要是平衡的 ,”第一作者研究 凯尔·麦克罗伊(Kyle McElroy),爱荷华州立大学的生物学家, 在一份声明中说。“这三个基因组在这种杂种中大多表达 。 ”
另一方面 ,植物可以有三个遗传父母为身体中的所有细胞做出贡献“因为植物没有任何中心元素,”格罗斯尼克劳斯说。为了寻找有两个以上父母的植物,格罗斯尼克劳斯在玉米上进行了实验。该研究发表在《杂志》上 当前的生物学。每个玉米仁都是受精卵 。他让每个人都成为胚胎 ,然后检查它们。由于他如何进行实验,他可以告诉施肥的父母。他说:“一个肯定是三倍的种子,所以它一定有两个父亲 。”另一个研究小组 找到了三个父母的细胞 在 拟南芥 ,经常研究的芥末植物。
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但是植物可以有三个以上的父母吗?格罗斯尼克劳斯说:“我认为有可能,但是你需要某种突变。”花粉中的植物精子通过花粉管在花中到达鸡蛋;大多数鸡蛋只有一个管,但有两个有两个 。为了获得三个以上的父母,格罗斯尼克劳斯假设了 ,植物将需要获取遗传突变以产生更多的管子。这可能是在其他物种中发生的,但是如果是这样,则尚未进行研究。
在细菌中 ,“父母 ”和“孩子”的含义变得复杂 。细菌是单细胞的生物,主要通过分裂而无性地复制。当一个细胞分为两分,“父母成为孩子”。 苏珊·罗森伯格(Susan Rosenberg) ,休斯顿贝勒医学院的细菌遗传学家 。有时,研究人员将母亲和另一个女儿的新细胞称为一个新细胞。但是对于细菌而言,“孩子 ”有点任意术语。父母和祖父母之间的界线并不明显。
为了使其更复杂 ,细菌还从彼此和病毒中获取DNA 。罗森伯格告诉《 Live Science》:“我有点像您从中获得DNA的人可能是您的父母。”“所有的贡献者都有一些小的父母。”罗森伯格(Rosenberg)使用该定义说:“细菌可能有成千上万的父母,但通常不是同时 。 ”
在动植物中,最大的父母数量受到限制 ,因为每个人都有明确的开始和结束。但是有 没有清晰的时刻 当细菌成为新个性时。罗森伯格(Rosenberg)说,这意味着最大的细菌父母数量非常大:它仅受新父母可以替代的基因总数的限制 。