女性一生中只能生產(chǎn)幾百個(gè)卵子，這些寶貴卵子中的遺傳學(xué)損傷當(dāng)然是越少越好。日前，Carnegie科學(xué)研究所的Alex Bortvin和博后Safia Malki深入解析了胚胎發(fā)育時(shí)期的卵子篩選過(guò)程，轉(zhuǎn)座子在這一過(guò)程中扮演了重要的角色。這項(xiàng)研究提前發(fā)表在Developmental Cell雜志的網(wǎng)站上。

    胎兒發(fā)育時(shí)期的卵子篩選是最為嚴(yán)格的，女?huà)朐诔錾熬蜁?huì)失去其未成熟卵子的80%。類(lèi)似的現(xiàn)象廣泛存在于靈長(zhǎng)類(lèi)、鼠類(lèi)和一些脊椎動(dòng)物，說(shuō)明卵子篩選已經(jīng)在進(jìn)化進(jìn)化史中存在了很長(zhǎng)一段時(shí)間。盡管這種機(jī)制很古老，但人們一直不明白卵子篩選是如何進(jìn)行的。

    Bortvin的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，胎兒時(shí)期的卵子死亡與被稱(chēng)為“跳躍基因”的轉(zhuǎn)座子元件有關(guān)。隨著卵子的發(fā)育，轉(zhuǎn)座子逐漸獲得了移動(dòng)能力，在卵子的DNA之中跳來(lái)跳去，形成新的突變。研究顯示，一種名為L(zhǎng)INE1的轉(zhuǎn)座子元件最容易在哺乳動(dòng)物的卵子中激活。

    跳躍基因?qū)τ?*和卵子的破壞性特別大，因?yàn)?*和卵子中的許多遺傳物質(zhì)都是健康發(fā)育所必需的。此前的研究顯示，雄性動(dòng)物的精細(xì)胞會(huì)抑制轉(zhuǎn)座子的移動(dòng)，將突變降到最低，以保證高水平的**生產(chǎn)。然而B(niǎo)ortvin和Malki發(fā)現(xiàn)，雌性小鼠允許轉(zhuǎn)座子移動(dòng)，但在雌性小鼠出生之前，突變最多的卵子就會(huì)被去除。研究團(tuán)隊(duì)指出，在這種大清洗之后，生存下來(lái)的都是突變相對(duì)較少的卵子。

    研究顯示，未成熟卵子的大清洗必須保持一個(gè)微妙的平衡。這一過(guò)程太嚴(yán)格會(huì)導(dǎo)致過(guò)多卵子被清除，生存下來(lái)的卵子太少，進(jìn)而影響生育能力。若是篩選不夠嚴(yán)格，又會(huì)允許含有大量錯(cuò)誤的卵子存活，提高后代出現(xiàn)出生缺陷的幾率（例如染色體數(shù)異常）。

    “我們發(fā)現(xiàn)，新生女?huà)氲穆殉仓芯鸵呀?jīng)含有優(yōu)質(zhì)卵子和有缺陷的卵子（導(dǎo)致唐氏綜合癥或流產(chǎn)），”Bortvin說(shuō)。“優(yōu)質(zhì)卵子先排卵，異常卵子往往較晚排出。”

    研究人員還發(fā)現(xiàn)，能抑制HIV增殖的藥物AZT，也能改變未成熟卵子中的跳躍基因活性。這種藥物對(duì)LINE1轉(zhuǎn)座子特別有效。這說(shuō)明藥物治療可以提高未成熟卵子的數(shù)量和質(zhì)量。

    未成熟卵子雖然遭遇了大清洗，但塞翁失馬焉知非福。跳躍基因雖然具有破壞力，但它們引發(fā)的突變也會(huì)成為進(jìn)化的動(dòng)力，令物種更加適應(yīng)多變的環(huán)境。雌性哺乳動(dòng)物通過(guò)控制轉(zhuǎn)座子引入的突變，為自己的后代提供了最佳的生存機(jī)會(huì)，幫助它們面對(duì)這個(gè)充滿(mǎn)危險(xiǎn)和未知性的世界。