男子将卧室改成卫生间被楼下邻居告上法庭 法院要求恢复原状

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长久以来，超新星爆发及其遗迹被认为是银河系内宇宙线的主要加速源，根据观测验证，只有大质量星产生的超新星爆发才可能加速粒子至1015电子伏特能量。陈松战 中国科学院高能物理研究所研究员 近日，科学家利用位于非洲纳米比亚的伽马射线天文台，首次观测到新星产生的冲击波撕裂了其周围的介质，将粒子拉扯在一起并加速到极高能量，此次观测到的伽马射线，能量高达1012电子伏特，新星蛇夫座RS甚至可使粒子加速至理论极限速度。

好在宇宙线中的伽马射线给科学家留了一扇窗。尽管如此，新星其实还是相对比较弱的宇宙线加速器。观测结果符合理论最高加速能量 是什么样的天体在加速宇宙线？粒子是如何被加速到极端高能的？这是新世纪科学家需要解答的宇宙难题之一。超新星爆发及其遗迹星云能否加速宇宙线至1015电子伏特？这将需要LHAASO来探索和回答。陈松战表示，迄今为止，人们观测到的宇宙线的最高能量已达到1020电子伏特，是目前人类最大的粒子加速器欧洲核子中心大型强子对撞机（LHC）所能加速粒子能量的1000万倍。

能够产生高能宇宙粒子（包括强子和电子）的天体，被统称为宇宙粒子加速器。百年后的今天，人类对于宇宙线又有哪些新的认知？ 宇宙线很难被追根溯源。他此前还在PNAS发表一篇论文，发现父亲前期糖尿病可通过雄性生殖细胞表观遗传的变化传递给后代，揭示了获得性性状遗传的关键分子机制。

其他学者在2019年复现了该偶然事件，证实了在现代技术支持下，人类可以进行单性生殖。也有生物学专家表示，首先，相关实验再次证明了哺乳动物孤雌生殖的障碍是一部分基因组印记。实际上，这是对成果的误读。黄荷凤总结说：尽管近年来该领域的研究还是围绕印记基因编辑的思路做文章，但可以看出，相关研究技术和研究策略正在一步步走向深入、不断精进。

黄荷凤介绍说，这就好比有人穿了一件红衣服，但不能理解成这人只穿了一件衣服人家里边还穿着背心呢。这个姊妹叫作第一极体（first polar body，PB1）。

那么，科学家为何还要研究哺乳动物的单性生殖？ 魏延昌团队在论文中写道，这项研究结果表明，可以通过对多个关键基因组印记控制区域的表观遗传重写来实现动物的孤雌生殖，这或为农业、科研和医学研究开辟新的道路。来自姊妹的助攻 众所周知，包括人类在内的哺乳动物都是有性繁殖，雌雄两种生殖细胞缺一不可。更重要的是，他们利用干细胞技术和基因编辑技术，不仅得到了健康的双母亲来源的小鼠，还诞生了世界上首只双父亲来源的小鼠（即孤雄繁殖）。那么，小鼠产仔不用爸，背后究竟藏着什么玄机？《中国科学报》采访了中国科学院院士、中国医学科学院学部委员黄荷凤。

据了解，魏延昌在攻读博士期间，就参与完成了中国首批成体细胞克隆猪和绿色荧光蛋白转基因猪。哺乳动物为啥不能孤雌生殖呢？最大阻碍来自于基因组印记，哺乳动物的精子与卵子结合产生后代的过程中，有的基因表达只能来自父本，有的只能来自母本，只有父母双全才能产下健康后代。对比此前的研究，魏延昌团队在试验中换了一把不同的剪刀：应用最新的基因编辑技术来编辑印记基因对特定的关键印记基因进行对应的甲基化和去甲基化，不仅更精准，其可编辑的基因数也越来越多。他们所采用的方法，就是改变这种印记、使生殖细胞在基因层面变性。

之后，他们使用变性后的卵细胞（扮演精子角色）与正常卵细胞结合，最终产生了457个胚胎。相关论文刊登在《细胞干细胞》（Cell Stem Cell）上。

其中之一被命名为辉夜姬，据称这个独特的名字来源于日本最古老的物语文学作品《竹取物语》中一位来自月亮的天女。论文中对此也有描述：第一极体（PB1）被转移到同胞MII卵母细胞的细胞质中，形成二倍体孤雌胚胎。

其次，类似研究也提供着一些重要信息，这些信息可以帮助理解各种基因在发育过程中的作用，甚至帮助理解某些不育症和先天疾病的起源，进而探索生殖的奥秘。为何研究哺乳动物单性生殖？ 需要指出的是，尽管研究不断改良、优化，使得效率逐步上升，但对卵细胞进行基因修饰后培养出新个体的成功率仍然很低。但在众多媒体报道中，科学家们通过对单个卵细胞进行基因编辑等进行操作，就直接可以出生存活的小鼠。但在实验室中，科学家们陆续实现了用同性生殖细胞的结合产生后代。辉夜姬开辟了这个研究方向这是科学家首次编辑印记基因并成功实现哺乳动物的孤雌生殖，此后该研究领域引起广泛关注。黄荷凤帮助记者找到了这其中的关键：虽然小鼠没有男方帮忙，但它有姊妹助攻。

孤雌生殖小鼠及其后代 图片来源：论文截图 但这显然不符合常识：哺乳动物卵细胞染色体数目只有体细胞的一半，而存活的哺乳动物应该是二倍体个体。这似乎违反了常识，因为哺乳动物卵子是通过减数分裂，其染色体数目只有体细胞的一半，而存活的哺乳动物应该是二倍体个体。

该研究并非出于繁衍目的，而是用于干细胞疗法尝试。黄荷凤向记者解释说，卵母细胞在发育成熟的最后阶段会分裂产生并排出第一极体（PB1），受精后又会产生并排出第二极体（2PB）。

这些胚胎中后来有2只小鼠出生。科学家探索已近20年 黄荷凤告诉《中国科学报》，对哺乳动物孤雌生殖成功的实验研究，最早可追溯至2004年。

该研究团队正是利用PB1，将其注入与其同胞的、经过基因编辑变性的卵母细胞，组成一个具有2n染色体数目的细胞，再经过培育、产生后代。后续他们继续优化基因修饰位点，在此后一轮试验中，产下了健康小鼠并繁殖出后代。近日有报道称：魏延昌研究团队使用单个未受精卵子产生了可存活个体，让不少人误解成只需编辑一个卵子就直接可以出生存活的小鼠。（The first polar body (PB1) was transferred into the cytoplasm of the sibling MII oocyte to form diploid parthenogenetic embryos.） 实际上，它还是一个双倍体。

作者：赵广立 来源：中国科学报 发布时间：2022/3/12 11:50:52 选择字号：小 中 大 单个卵细胞培育小鼠有违常识？黄荷凤院士独家解读 小鼠产仔不需男方，原来有姊妹帮忙 这两天，中国科学家团队的一项最新成果颇具热度：他们用单个未受精卵细胞，培育出健康的小鼠，且可存活至成年，还有了自己的后代。那么，魏延昌团队是怎样做的呢？记者联系了论文一作兼通讯作者魏延昌，但未收到回复。

微信公众号、头条号等新媒体平台，转载请联系授权这项成果由上海交通大学医学院附属仁济医院副研究员魏延昌等人完成，论文发表在3月7日的美国《国家科学院院刊》（PNAS）上。

据了解，魏延昌在攻读博士期间，就参与完成了中国首批成体细胞克隆猪和绿色荧光蛋白转基因猪。辉夜姬开辟了这个研究方向这是科学家首次编辑印记基因并成功实现哺乳动物的孤雌生殖，此后该研究领域引起广泛关注。

他们所采用的方法，就是改变这种印记、使生殖细胞在基因层面变性。哺乳动物为啥不能孤雌生殖呢？最大阻碍来自于基因组印记，哺乳动物的精子与卵子结合产生后代的过程中，有的基因表达只能来自父本，有的只能来自母本，只有父母双全才能产下健康后代。孤雌生殖小鼠及其后代 图片来源：论文截图 但这显然不符合常识：哺乳动物卵细胞染色体数目只有体细胞的一半，而存活的哺乳动物应该是二倍体个体。同时，他们使用了PB1这个此前常被忽略的细胞，让此前孤雌生殖从需要两个卵母细胞变成一个卵母细胞和一个极体。

但在实验室中，科学家们陆续实现了用同性生殖细胞的结合产生后代。来自姊妹的助攻 众所周知，包括人类在内的哺乳动物都是有性繁殖，雌雄两种生殖细胞缺一不可。

具体来讲，他们应用CRISPR -dCas9基因编辑技术，对小鼠卵母细胞的7个甲基化印记控制区域进行DNA甲基化重写后，在胞浆中注入另一个卵子的极体，创造了孤雌生殖诞生且可存活至成年的小鼠。这些胚胎中后来有2只小鼠出生。

相关论文刊登在《细胞干细胞》（Cell Stem Cell）上。该研究团队正是利用PB1，将其注入与其同胞的、经过基因编辑变性的卵母细胞，组成一个具有2n染色体数目的细胞，再经过培育、产生后代。