人体生殖与人工辅助生殖

更新于 2026年10月13日 版权声明
(三)人体生殖与人工辅助生殖

人体的自然生殖是有性生殖、两性生殖、胎生。人类的自然生殖过程是:受精卵→细胞分裂→发育成胚泡→植入子宫→发育成胚胎→成熟胎儿→分娩→婴儿。

精原细胞、卵原细胞经过减数分裂后形成精子、卵子,它们的染色体数目是体细胞中的一半,它们仅占人体细胞的极少数。精子、卵子合二为一形成受精卵细胞,受精卵细胞是人生命的起源。经过两性生殖细胞结合的生殖方式即有性生殖,哺乳动物都是有性生殖,有性生殖还存在于植物的种子生殖,即被称为植物精子的花粉与雌蕊中的生殖细胞结合发育成种子。

有性生殖不同于无性生殖。无性生殖只牵涉一个个体,常见的有营养器官生殖、出芽生殖、断裂生殖、孢子生殖等,低等生物多是无性生殖。营养器官生殖,指植物的根、茎、叶等营养器官发育成新个体的生殖方式,如马铃薯、地瓜,还包括植物的扦插、嫁接、压枝、分根。出芽生殖,指在一定部位长出与母体相似的芽体,脱离母体后独立生活,如珊瑚虫、水螅、酵母菌等。断裂生殖,指生物体断裂成两段或几段,每小段发育成一新个体,如涡虫、海星等。无性生殖是生物进行种族延续最古老、最普遍的生殖方式,特点是效率高,繁殖速度快,基因单一缺乏多样性。低等植物多为无性繁殖,高等植物以有性生殖为主。

人体的生殖是两性生殖,它不同于单性生殖。单性生殖亦称孤雌生殖,属于无性生殖,卵不受精也能发育成新个体,卵细胞通过复制自身的DNA进行繁殖。单性生殖方式存在于一些较原始的动物,比如蚂蚁和蜂,它们可以不需要雄性个体就能生出工蚁、工蜂,蚁群、蜂群中雌性占绝大多数,蚂蚁和蜂的世界是典型的“女儿国”,它们只偶尔进行有性生殖。

人体生殖是胎生。胎生,指受精卵在母体子宫里发育成熟并生产的过程和方式,即由母胎而生,人在母胎内完成基本发育之后才出生。特点是生存率高,绝大多数哺乳动物都为胎生,胚胎通过胎盘和脐带从母体获得营养,同时把代谢废物送入母体。胎生生殖不同于卵生、卵胎生。受精卵在母体外独立发育的生殖叫卵生,它用产卵的方式繁殖,一般的家禽、鸟类、爬虫类、大部分的鱼类和昆虫是卵生动物。如鸡、鸭、鱼、青蛙、乌龟、蝴蝶等,卵生动物产下卵后,经过孵化变成动物,其营养来自卵本身。卵胎生(半胎生)指动物的受精卵在母体内发育成新的个体后才产出母体,这点与胎生一样,不同的是胚胎发育所需营养主要靠卵,这点与卵生一样,所以它是介于卵生和胎生之间的一种生殖方式。比如一些鱼类、爬虫类和贝类动物,代表物种有锥齿鲨、星鲨、蝮蛇、蛇蜥、田螺等。鱼有卵生的,如鲤鱼、金鱼、鲫鱼等,还有卵胎生的,如孔雀鱼、红箭、黑马丽等。

植物的开花结果给世界带来精彩,它的本质是植物的有性生殖,是被子植物的重要生殖方式,即种子生殖。植物的花是植物的生殖器,能产生生殖细胞。植物的果实、种子产生包括四个过程:开花、传粉、受精和发育。植物开花后,雄蕊的花粉通过不同途径,包括风、雨、蜂、蝶等媒介,传送到雌蕊上,受精后雌蕊的子房发育成果实。传粉根据是不是在同一朵花上分为两种:自花传粉和异花传粉。大部分水稻是自花传粉,1973年,袁隆平用异花传粉方法产出世界上首例杂交水稻,因而被称为杂交水稻之父。

如果一朵花同时具有雌蕊和雄蕊即为两性花(雌雄同花、完全花),如小麦、梅、杏、桃、樱、蔷薇、百合等。只有一种即为单性花(雌雄异花),它有雌花与雄花之分,如瓜类、柳树、玉米、葫芦科的花等。雌雄同株是指一株植物的花有雌蕊、也有雄蕊,可分两种:其一,雌雄同花;其二,雌雄不同花,但在同一株,就像玉米。大多数植物都是雌雄同株,如稻谷、玉米、小麦、豆类、苹果、桃李、瓜类、辣椒、茄子等;雌雄异株也不少见,只开雄花的叫雄株,只开雌花的叫雌株。959个被子植物属中有14620个种是雌雄异株,如芦笋、菠菜、银杏、杨梅、猕猴桃等。

开花是植物成熟的表现,只开花不结果还是很常见的,雄性花、雄性植物不结果,未授粉的雌性花、雌性植物不结果,缺肥、虫病、过旱、过涝等因素也引起植物不结果。人的不孕亦如此。

10%~15%的育龄夫妇出现不孕。女性不孕主要以排卵障碍、输卵管因素、子宫内膜容受性异常为主,男性不育主要是生精、排精障碍。男性每次排精量2~6mL,每毫升精液中的精子数一般在6000万至2亿个。1990年,WHO将每毫升6600万个精子定为正常,之后调低,1999年标准则从每毫升2000万个降低到了1500万。

辅助生殖技术指采用医疗手段让女性妊娠的技术,包括人工授精、体外受精-胚胎移植及其衍生技术两大类。涉及促排卵、精卵的获得和储存、体外受精、胞浆内单精子注射、受精卵体外培养等技术,它们用人工方法辅助自然过程的某一环节来完成生育,不包括剖宫产手术及代孕等技术。

人工授精是以非性交方式将精子置入女性子宫,使精子与卵子自然结合实现受孕的方法,主要针对男性不育的生精、排精障碍。女性年龄是影响人工授精成功率的重要因素。女性35岁后生育能力开始下降,40岁后的妇女进行人工授精妊娠率为5%以下。有统计,正常夫妇每个排卵周期仅有22%~27%的受孕机会,所以未经过5个人工授精治疗周期的患者,不应轻易放弃。(https://www.daowen.com)

体外受精-胚胎移植,又叫“试管婴儿”技术。其方法是用人工方法取出卵细胞,在体外条件下,加入处理过的精子,待卵子受精后,将胚胎植到母体子宫内,经妊娠后分娩婴儿。1978年英国诞生了世界上第一例试管婴儿,1988年中国第一例试管婴儿出生于北京大学第三医院。目前欧洲有接近4%的新生儿借助该技术。

精液质量不达标时,精子无法自行钻进卵子内,在显微镜下,人工用一根很细的针在卵壁扎一孔,再将一个精子注射到卵子内,帮助卵子受精,这就是卵细胞浆内单精子注射技术。1992年,布鲁塞尔自由大学的Palermo等通过该技术获得世界上首例卵细胞浆内单精子注射婴儿。

正常怀孕多数只有一个胚胎,通过试管婴儿技术能产生多个胚胎。它可用于遗传性疾病的筛选,以地中海贫血为例,夫妻双方如果都是地中海贫血基因携带者,那么只有1/4的概率生出健康的孩子,那么在胚胎发育的第三天,从每个胚胎中都挑出一个细胞进行检测,选出健康的那个胚胎移植到女性的体内,通过该技术手段可以挑出健康的1/4。

卵细胞核移植技术,即三亲试管婴儿,孩子有一个父亲和二个母亲。用夫妻的精子、卵子的细胞核和别人的无细胞核的优质卵细胞组成胚胎,即“借营养,怀亲子”。有学者称卵细胞核移植技术为卵细胞胞浆置换、细胞质移植,这个说法不准确,它还置换了细胞壁,它置换的是除了细胞核之外的整个卵细胞。1997年,世界上第一例卵细胞核移植试管婴儿诞生。线粒体是细胞内产生能量的细胞器,除红血细胞外,它存在于人体内的每一个细胞,移植的线粒体能规避有线粒体疾病的遗传风险,比如慢性进行性眼外肌麻痹,同时该技术有可能使新生儿携带第三方基因,目前在中国、美国等国家禁用。

人们将试管婴儿技术分为四代:第一代卵子和精子在培养皿内自然结合形成受精卵;第二代采用了卵细胞浆内单精子注射;第三代采用了胚胎植入前遗传学诊断;第四代用了别人的无核卵细胞。这四代试管婴儿技术不完全代表技术的进步,只说明人为干预的程度。

常温下离体的精子、卵子、胚胎存活时间很短,只能用天、小时计算,但在零下196℃的液氮中可以长时间存活。精子冷冻、卵子冷冻、胚胎冷冻成为试管婴儿的三种特色技术。这些冷冻技术可爱又可怕,类似于植物的“种子银行”,意味着人能像银行存钱那样储存生育力,能让大家选择时机生育。2004年,意大利学者使用了精子冷冻、卵子冷冻、胚胎冷冻三种方法,并成功得到一健康女婴。这个女婴三度冷暖,成为世界首例“3冻”试管婴儿。2006年,北京大学第三医院成功分娩世界第二例。《人民日报》报道了这例中国“3冻”婴儿:一位丈夫因精子稀少致不孕,2003年11月2日取出卵子后,未能按预期发现精子,于是冻存卵细胞,17个月后,解冻卵细胞,用精子库冷冻精子进行人工授精,移植胚胎时,由于患者宫腔突发少量出血,只得冻存胚胎,一个月后解冻胚胎,植入子宫并获成功。

“少壮不努力,老大徒伤悲”对于生育来说是普遍的,可现代医学开始对它说“不”了。2016年6月27日一名特殊女婴诞生,她曾在复旦大学附属妇产科医院度过了漫长的18年胚胎期。2017年3月13日,中山大学附属第一医院,一位48岁的妈妈生下了一个很特殊的“冰宝宝”,他是1999年冻存医院的,本应和他同龄的姐姐17年前已经出生于世,医学让双胞胎姐弟出生相隔17年。自古助孕、代孕的故事很多,现代生殖医学让“老来得子”变得更加简单。现在的助孕、代孕已经超乎前人的想象,1994年上映的科幻喜剧片《小家伙》中施瓦辛格成为世界上第一个“怀孕”的男人,不远的将来或许会成为现实。

1996年7月5日,在英国出生的“多利羊”被称为世界上最著名的动物,它是世界第一个成功克隆的人工动物。它有三个母亲:一是基因母亲,即提供细胞核的羊;二是提供去核卵细胞的羊;三是提供怀孕子宫的羊,即生育母亲。多利羊最特别之处在于其基因母亲的细胞核不是生殖细胞核,而是体细胞(乳腺细胞)核,由此颠覆了哺乳动物的生殖常规。成功通过体细胞进行的无性繁殖使多利羊和基因母亲具有完全相同的遗传物质,让它们更像是一对隔了6年的双胞胎。之后牛、鼠、猪、猫、狗、猴等多种动物被克隆,这也意味着理论上“克隆人”成为可能。美国卫生和福利部1998年12月决定:美国国会关于禁止人胚胎研究的法案不适用于胚胎干细胞研究,因为按目前的定义胚胎干细胞不等于胚胎。对此决定,美国73位科学家马上联名支持。以后的人类会怎样?这引发很多人的深深思考。

维系百万年的人类关系最重要的是家族关系,而今父母、夫妻、兄弟姐妹、祖孙等基本称谓和实质正在被颠覆,人类新的社会关系、家庭关系概念正在被更新,一些诸如优生、准生理念在帮助人类的时候,也在困惑着人类。话语权、解释权的斗争是必然的,对于个人而言只能是适应,或者在边缘地带打擦边球,不管人类的繁衍怎么变,可以肯定的是,世界还是那个五彩缤纷的世界。

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