说说三段“跨界相爱”的故事

这首曾在网络上流传一时的小诗用一个完全虚构的场景，歌颂了爱情带给人类的激情和勇气。或许大部分科研男女们都会认同弗洛伊德的一句话：“生命中最重要的事情是爱情和工作”，尽管充满他们生活的主要是后者。

一次偶然碰撞点燃的火花是如何引爆情感并改变个体行为的，仍然有待科研工作者去探索。但是，许多研究结果证实，一些遥远的跨越物种（或亚种）的邂逅，对于包括人类在内的许多物种的进化产生了重要的影响。

2010年发表在Science的一篇论文首次解析了约于3万年前灭绝的、与现代人类亲缘关系最近的尼安德特人的基因组，发现现代人类与尼安德特人之间存在基因交换。随后的许多研究进一步证实，大约6.5万年前当我们的一些祖先走出非洲、向亚洲和欧洲迁移的过程中，他们在今天的中东附近遇到了尼安德特人，并且发生了一些性行为。

尽管不知道这次邂逅的原因和细节，但是尼安德特与现代人类的相遇，于他们而言是致命的。当现代人类的远祖在中东地区安顿下来后，他们占领本属尼安德特人采集狩猎区的欧洲。而此后1.5万年,尼安德特人消失得无影无踪。究竟发生了什么？我们不得而知。

直到2010年发表在Science的论文公布了尼安德特人的基因组，证明这些杂交性行为把大概1%~3%的尼安德特人基因组序列带到了现代人的基因组中，并且一直存在于非洲人之外的所有人类中。对此只可能有一种解释:两个种群曾经相遇;而无论他们之间是否友好,两者肯定存在性关系。

杂交是物种进化的驱动力之一，远古时期的邂逅产生的基因流动，对物种的形成具有深远的影响。然而经过漫长的进化过程，物种间的生殖隔离逐渐加强，导致现存的物种之间，尤其是高等动物和植物之间，不会再发生物种水平上的基因流动。但是在一些近缘物种之间，杂交仍然可以发生。比如，马和驴可以有爱情故事，它俩交配的结晶叫骡子。

骡子宝宝作为民间老百姓的智慧产物，在体型、力气和耐力上都比马和驴子要强，在机械动力出现前一直是一种重要的运输畜类。然而，骡子宝宝却不能生育，无法将杂交获得的基因信息传递到群体水平。

不过，这并不能妨碍，有更多的马儿和驴儿后代效仿先人。2014年8月，欧洲克里米亚动物园的一只雌斑马和雄驴交配，产下了“斑驴”宝宝，动物园管理员将它命名为“电报”(Telegraph)。“电报”的头部和上半身像驴子，它的四只脚则有斑马的黑白斑纹。可爱的“电报”总是贴在妈妈身边，非常受游客的欢迎。

在哺乳动物中，因为存在非常强的生殖隔离，尤其是配子不亲和现象，远缘物种之间是完全无法杂交的。例如进化距离约2000万年的小鼠和大鼠（进化距离大于人和猩猩之间的距离），即便将配子融合在一起，产生的胚胎也完全无法发育，因此无法获得杂合二倍体细胞。

本文科普属实，关于爱情，纯属虚构，仅供消遣。

于是，小鼠和大鼠就开启了另一种生活方式：

今年中科院动物所在Cell发表的一项工作在这方面做出重要突破。周琪与李伟实验室建立了一系列哺乳动物的单倍体胚胎干细胞，并且发现单倍体干细胞除了可以便利地应用于遗传筛选外，还具有一定的配子特性和发育能力，例如，孤雄单倍体干细胞可以替代精子、孤雌单倍体干细胞可以替代卵母细胞核，来产生可育的后代。

在此基础上，他们通过细胞融合技术将小鼠孤雄（雌）和大鼠孤雌（雄）单倍体干细胞融合，从而绕开了小鼠和大鼠的精子与卵子无法识别、以及融合后无法完成早期发育的生殖屏障，获得了异种杂合二倍体胚胎干细胞。这类杂交细胞具有胚胎干细胞的三胚层分化能力，甚至能够分化形成早期的生殖细胞，并且在培养和分化过程中保持异种二倍体基因组的稳定性。

这是世界上首例人工创建的、以稳定二倍体形式存在的异种杂合胚胎干细胞，将为进化生物学、发育生物学和遗传学等研究提供新的模型和工具，从而完成更多的生物学新发现。