假面骑士也是奇美拉?
在科幻作品当中,有一种很常见的设定,那就是英雄或者反派拥有动物的特殊能力。例如火遍全国的假面骑士,主角假面骑士1号和2号是拥有草蜢能力的改造人,反派组织修卡的怪人们则以各类动物或植物为原型。
如今,从漫画、动画到特效剧,类似的设定不胜枚举。其实,对杂糅各种生物特征的怪物、神兽的想象,古今中外比比皆是。
在日本传说中,有一种名为“”的怪物,长着猿猴的脑袋、狸的身体、老虎的四肢和蛇的尾巴。在西方,也有长着狮子的脑袋、山羊的身体、毒蛇的尾巴的奇美拉。兼具多种生物特征的现象的代名词“奇美拉”,就来自这种怪物。很多读者可能不知道的是,“奇美拉”一词其实也是正式的生物学用语。
各位读者最在意的,也许就是我们究竟能否创造出兼具各种动物特征的奇美拉动物。先不讨论或奇美拉这种“复杂”的物种,基本上来说,在亲缘关系接近的物种之间,是可能存在跨物种生殖的。
人们常说“染色体数目不同的物种之间无法生殖”,但实际上也存在例外情况。最为人熟知的就是公驴和母马产下的骡子。驴的染色体有62条,马则有64条。骡子的染色体是63条,无法生育。此外还有普氏野马(蒙古野马66条)和家马(被驯化的现代马64条)的杂种马的染色体有65条,但它们是拥有生育能力的。
大型猫科动物的染色体数目都相同,虎、狮、美洲豹、美洲狮、花豹的染色体都是38条。在自然界中,它们之间几乎不存在相互**繁殖的现象。虽然并非不可能杂交,但诞生的个体是无法生育的。
简而言之,现实就是,我们的确还有许多不了解的情况。可能在基因层面或是细胞层面上,还存在着保证物种独立性的某种机制。
生物学对奇美拉的定义是,拥有多组遗传信息的个体。也就是说,在同一个生物身上,存在着不同基因组的细胞。最近,奇美拉的含义也在变得更广,人们有时会将分子层面上(例如蛋白质等)拥有来源不同的部分的分子,称作奇美拉分子。
人类当中也存在奇美拉
除此以外,猫的毛发的纹案中,存在着基因表达不同的基因,但这种情况不是奇美拉,而被称作镶嵌现象。奇美拉是拥有不同基因组的情况,而镶嵌现象则是同一基因组的不同基因表达。
超越物种的奇美拉是想象中的产物,而同一物种中的奇美拉虽然少见,但的确存在。例如人类奇美拉的现象在异卵双胞胎身上会出现。异卵双胞胎之间的基因组是不同的。
但两者在母亲体内成长的过程中,形成血液的原始的细胞相互混杂,最终留存在了骨髓中。在这种情况下,皮肤等细胞中的染色体所记录的遗传信息和实际的血型是有可能不同的。
同样的情况在白血病的治疗中也会发生。治疗后的骨髓细胞,和患者与生俱来的细胞有着不同的基因组。在骨髓移植时,最重要的就是白细胞配型一致。ABO血型不必一致也能完成移植,因此体细胞的基因组中的血型会发生改变。
而当多个受精卵发生融合时,全身的细胞也会成为奇美拉。
例如体外受精生下的孩子、有一方被吸收了的双胞胎,虽然是极端稀有的例子,但的确会产生这种情况(健康上应当没有什么问题)。
在昆虫等节肢动物中,有时会出现身体左右两侧雌雄各异的个体。
这种个体猛一看有些吓人,但它们并不属于奇美拉,而是属于一种叫作雌雄嵌合体的现象。这种个体体内的细胞虽然基因组相同,但不知为何身体两侧的性别表达却是不同的。
重组DNA技术是一种推动了生物学发展的技术。基因敲入(Knock-in)小鼠(KI小鼠)和基因敲除(Knock-out)小鼠(KO小鼠)都是非常出名的。最具代表性的KI小鼠,是全身细胞都表达了分离自维多利亚多管发光水母的绿色荧光蛋白(GFP)的GFP小鼠。GFP也因为日本著名的化学家、海洋生物学家下村修2008年获得诺贝尔奖而知名。