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奇美拉现象揭密:一人至少有两组DNA
  2006年03月16日10:01 【字号 】【留言】【论坛】【打印】【关闭
  奇美拉是希腊神话中狮首、羊身、蛇尾的神兽,科学家将正常人携带至少两组DNA的现象称之为奇美拉现象。有科学家认为,此现象在人群中发生的频率很可能高达10%到15%。

  如果你现在需要去做一个DNA亲子鉴定,结果显示,你的母亲并非你的生母,你会怎样想:出生时粗心的护士抱错了?养母对自己的身世隐瞒至今?还是DNA鉴定技术出现了问题?

  最近流传的一则新闻提供了另一种可能性——一个人拥有两套DNA。

  利迪娅悬案

  这则新闻引自英国《星期日邮报》。早在2002年,两个孩子的美国母亲利迪娅为了申请社会救济金,进行了DNA亲子鉴定测试。不料,测试结果令利迪娅大吃一惊——DNA鉴定显示,利迪娅不是两个孩子的亲生母亲,但却证实她的男伴的确是孩子们的父亲。

  利迪娅以为DNA检测搞错了,于是她和两个孩子又接受了3次DNA测试,但结果仍一样。因为不能证明利迪娅是孩子的母亲,她被指控利用别人的孩子诈骗救济金。当地司法检举人随后要求剥夺利迪娅对这两个孩子的监护权,并将把两个孩子送进孤儿院。

  为了证明自己是孩子的生母,利迪娅要求在官方证人的监督下生下肚子里的第三个孩子,然后做DNA亲子鉴定,以证明鉴定结果的失误。刚刚出生的第三个孩子与利迪娅再次接受测试,结果仍然显示,利迪娅不是孩子的生母。

  险些失去孩子的利迪娅终于得到了清白,法庭承认DNA证据中存在失误,最后判决利迪娅的3个孩子都是她亲生的。最终,利迪娅的法律小组终于找出了DNA鉴定出错的原因,原来,利迪娅身上竟有两组DNA——其中一组占主导地位,而另一组只出现在某些器官中,但这组DNA恰好遗传给了孩子们。当从她的头发和皮肤细胞取样时,测试结果和以往一样;但从她的卵巢取样时,她的DNA则和孩子们的完全匹配。

  这则新闻是真的吗?当记者拨通位于英国的《MAIL ON SUNDAY》的电话后,特写部管理人员苏珊·霍普(Susan Hope)帮助记者从稿库中找到了这篇文章,并告诉记者他们的报纸并不是把所有文章挂在网上。“这不是一个假新闻,利迪娅确有其人,而且英国的本土商业电视台Channel 5在3月6日‘稀奇古怪的人’(Extraordinary People)的栏目中播出了关于她的纪录片。”苏珊说。而后,记者从Channel 5的工作人员处得到了相同答案:这不是一个假新闻,而是一件最近发生在英国的真人真事。

  经网络搜索,记者发现,一人拥有两套DNA的事件并不是首次见诸报端。

  另一个故事是,美国有一名52岁的需接受肾脏移植手术的女士,为筛选合适的捐赠人,医生对她的家人进行了血液检查,DNA鉴定结果引起轩然大波:她的三个儿子中有两个不是她的亲生子。最后,美国马萨诸塞州的波士顿贝斯以色列女执事医疗中心揭开了谜团,这位女士原来是“个体嵌合体”,“实际上她是两个人,她是她和孪生姐妹的嵌合体,这两个个体在子宫里融合变成了一个个体,所以她身体的一些部分缘自双胞胎中的一个人,而另一些部分缘自另一个人。”

  奇美拉

  利迪娅的现象也许也可以被解释为“嵌合体”。由于缺乏科学论文的阐述,对利迪娅故事的真实性,国内的相关专家很难对这一现象做出判断。

  嵌合体也被叫做奇美拉(chimera),是指由不同基因型的细胞所构成的生物体,可自发产生或人工产生。1907年,德国植物学家和遗传学家H.温克勒把嵌合体比喻为希腊神话中狮首、羊身、蛇尾的神兽,这就是chimera一词的由来。

  嵌合体可以分为两种,同源嵌合体是嵌合成分来自原属同一受精卵的嵌合体,大部分由染色体畸变和基因突变(自发或诱发)产生。而异源嵌合体是嵌合成分来自不同的受精卵所产生的嵌合体,比如人的受精卵必须经过无数次的分裂才能发育成胎儿,如果开始的时候,两个受精卵融和在一起,一起分裂下去,就形成了嵌合体。和同源嵌合体一样,嵌合成分可以包含不同的染色体或不同的基因。

  中科院北京基因组研究所华大方瑞司法物证鉴定中心的邓亚军主任,在看到新闻后,与北京基因组研究所所长杨焕明、研究所教授于军进行了探讨。于军认为:“很难从一则新闻报道判断产生这种现象的原因。我认为,这个母亲可能是一个多倍体,然后发展成为嵌合体,但是首先要取决于从哪里获得的样本,样本可能显示一种DNA或者另一种DNA,有时候两种都显示。这个事件需要有相关的科学报道才能确信。”邓亚军同意于军的判断。

  人是双倍体动物,每个体细胞中都含有46条染色体,其中22对是常染色体,一对是性染色体(XX或者XY),每个人携带一套DNA。多倍体的生物主要出现在植物中,比如小麦。也可能出现在动物中,但是还未见人有多倍体的报道。理论上说,多倍体的情况对不孕的问题大有影响:如果多倍体在其营养细胞里有奇数的染色体,生殖细胞形成后,如果不能做均等的对分,那么,染色体分配方面的不规律现象就一定要发生,一般就要导致不孕。在植物中,桃属植物就有这种现象,具有奇数染色体的多倍体,通常不能结果,只有观赏价值。

  邓亚军认为,两种可能发生嵌合体的情况,都不能很好地解释发生在利迪娅身上的故事。

  DNA鉴定失效了吗?

  国内媒体在援引《星期日邮报》的报道时,还提及了美国东卡罗莱纳大学基因学教授查尔斯·波克拉吉博士的说法,他相信有10%到15%的正常人携带至少两组DNA。

  记者通过电子邮件联系查尔斯教授,确认他是否说过此话。教授在邮件中告诉记者,他接受过London Mail的一位记者采访,谈到过chimera现象,但他还没有收到过他们的报纸,无法知道报道的具体情况。但他否认了上述说法。查尔斯教授在邮件中这样写道:“我当时是这样说的:1/8单个出生的胎儿是双生卵的唯一的幸存儿。天生的‘奇美拉’是双胞胎,许多成功出生的双胞胎是‘奇美拉’。所以那些双生卵中唯一幸存的个体很可能是奇美拉,所以奇美拉在人群中发生的频率很可能高达10%到15%,不是至少,而是很可能占那么多的比例。”

  当被问及利迪娅的故事是不是人类中发生的第一起时,查尔斯告诉记者,虽然这非常值得去弄清楚,但估计没有办法确认。要确认第一起被诊断出的“奇美拉”还是第一起见报的“奇美拉”,那就要翻阅许多文献,同时那些文献的文字是人类可辨识的。

  查尔斯教授还在邮件中说,“奇美拉”不是很容易被发现,但经常发生,而且大多数永远不会被发现。比如,你是一个“奇美拉”,虽然有两种不同的DNA,但若身体内的细胞都正常,你的“奇美拉”现象就很不容易被发现。更多的情况是,没有人会知道你是奇美拉,除非一个或两个细胞系都不正常,导致某些反常现象,我们出于身体健康的原因,必须检测你的身体,然后我们才有可能发现你细胞类型中的嵌合体结构。如果一个人有两种不同的性细胞系,它们不会总是、但有时会在性发育过程中产生异常现象。当我们检测性发育过程中的异常时,我们可能会发现嵌合体。(有人告诉我,用作实验的双性的“奇美拉”老鼠总是发育成正常的雄性老鼠。如果这点对于人类来说也是真的,“奇美拉”就更难在人体中被发现。)甚至,当嵌合体存在,因为它而产生的异常也存在,我们也不能总是找到混合的细胞。通常我们采取血样,但采取血液的组织可能并不具嵌合性,而另一些组织是“奇美拉”。如果我们无法从血液中找到我们想要的结果,有时候我们就从皮肤上采取样本。但有时我们能在皮肤上发现“奇美拉”,有时却发现不了,甚至当我们根据观察到的异常多少确定它在哪个地方时,我们也发现不了它。

  我关注法庭争论背后的含义。比如:我听说这样一起案件,夫妻双方都知道男方是孩子唯一的父亲,但局外者要求证据。DNA测验显示,孩子和父亲只有一半基因吻合。这名男子知道他是孩子的父亲,但DNA实验室说他不是。如果他们没有丝毫关系的话,不可能有一半的DNA吻合。另一半应该是和这名父亲的兄弟、真正意义上的基因父亲完全吻合,但没有任何孩子的叔叔出生。情况很可能是,他的父亲在“制造”他儿子的那天携带了两种类型的精子,其中一些是从他未出生的二卵双生的兄弟那里发展来的。(50年后,第二种细胞系将不再被发现。)这种情况一定会在其他亲子关系或者罪犯调查的事件中发生。如果检测显示有一半基因相吻合,另一部分不同的等位基因和直系亲属(孪生兄妹、父母和后代)吻合,那他们不可能没有亲缘关系。

  “要完全避免‘奇美拉’现象,我们必须避免生许多孩子”,查尔斯教授说,天生的人类“奇美拉”是二卵双生的双胞胎。有许多因素影响生双胞胎的概率。如果你想避免生双胞胎,作为中国人是很幸运的一件事。因为东亚的父母亲比欧洲或者非洲的父母亲通常少生双胞胎,但随着年龄的增长或者服用多胎丸很容易增加生双胞胎、甚至多胞胎的可能性。所以年轻、健康的母亲,在幸福的生理、心理和性生活的环境下,就会有最健康的宝宝和最低的生双胞胎的可能性。

  查尔斯教授曾就此话题在2005年10月27日牛津大学出版的期刊《人类繁殖》(Human Reproduction)上发表过题为“奇美拉,双胞胎和前中线不对称的胚胎发育”(Embryogenesis of chimeras twins and anterior midline asymmertries)一文。

  但更多的人倾向于相信,拥有两套不同DNA的人是极少数。“如果这种情况很多见,那就太可怕了。”作为DNA鉴定专家,邓亚军的工作是利用DNA技术进行亲子鉴定、个体身份辨认等,印尼海啸后,她与其他的中国科学家一起承担了海啸遇难者尸体的辨认工作。“但是从目前我们已经完成的几千例亲子鉴定的案件来看,还没有发现此现象。”邓亚军说,所以没有必要过分担心。

  “DNA鉴定是目前最准确的亲权鉴定方法。”邓亚军说,“但是由于等位基因突变,有的时候,如果不做进一步的验证可能会出现错误的结论。”目前为止,只有少数特殊的情况才可能影响DNA检测的准确性,邓亚军提到一种极限情况:双胞胎的兄弟和另外一对双胞胎的姐妹结婚,那么他们的孩子,无法判定究竟是哪一对夫妇所生。

  另一项主要依靠DNA技术的工作是法医鉴定。在轰动美国的辛普森杀妻案中,血液DNA鉴定结果决定了橄榄球巨星辛普森的命运。辛普森被指控在家里谋杀了自己的前妻和男友,警方在辛普森家里发现了一只血手套、一只血袜子,同时从辛普森的汽车里提取到了血迹。经DNA技术鉴定,辛普森车上的血迹,手套上、袜子上的血痕、辛普森本人的血液,与案发现场的血迹一致。

  要不是著名的华裔侦探李昌钰举证了更多的证据,辛普森将永远失去自由。如果利迪娅触犯法律,她的特殊体质必然会给侦破工作带来麻烦,如果有很多“利迪娅”存在,DNA鉴定技术在刑侦中的作用,会被否定吗?

  “从英美国家的犯罪人群DNA数据库比对情况来看,也没有听说过类似事情。”据邓亚军的了解,还未曾听说过因为有人携带两套DNA而无法鉴定身份的事件发生。

  在医学上,器官移植也会牵涉到DNA配型的问题,但利迪娅这样的特殊人反而会“受益”。美国贝勒医学院分子遗传实验室的研究员李天宏告诉记者,虽然他认为携带两套DNA的人不可能常见,但从理论上讲,一个人身上有两组DNA是可能的,携带两套DNA的人将获得更加宽泛的选择对象,器官捐赠者与她配型成功的几率更大。(赵艳燕 黄祺)

来源:新民周刊 (责任编辑:石希)
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