生殖中心的一項較新研究成果表明，人類受精卵存在兩套獨立紡錘體，即從精卵結合到發生第一次有絲分裂期間，雙親染色體并沒有相互融合，而是各自保持空間上的獨立。這一顛覆生物學經典理論的新發現，近日作為期刊封面發表在 《Journal of Assisted Reproduction and Genetics》雜志上。

   自2015年起，生殖中心胚胎實驗室主任、高級胚胎學家徐小明博士與美國加州洛杉磯生殖中心實驗室主任孟勵教授等人，開始了對人類胚胎第一次細胞有絲分裂過程的探索性研究，并于2019年首次發現人類受精卵也存在兩套獨立的紡錘體。中新網、澎湃網、科技日報對生殖中心的這一創舉進行了跟蹤報道。

   “長期以來，科學家們都認為，人類胚胎第一次有絲分裂時是由一套紡錘體負責將染色體分離到兩個細胞中，而實際上有兩套紡錘體參與了染色體的分離過程，其中一套紡錘體分離父本染色體，另一套紡錘體分離母本染色體。”徐小明博士指出，“相對之前的理論，本次發現具有更苛刻的挑戰，因為只要兩套紡錘體之間出現時間或空間上的不同步，就會造成染色體的分離錯誤，這也更好的解釋了人類早期胚胎染色體異常比例高的原因”。

   同時，這一發現也引發了對人類“生命”定義的爭議。之前科學家們都認為，精卵結合受精以后就是生命，但人類受精卵存在兩套獨立紡錘體的發現對于“生命起始”的定義往后延遲了。孟勵教授認為：“在精卵受精以后，人類父本和母本染色體還是分開的，并沒有立即相互融合。如同我們將藍色和黃色兩種顏料進行混合，混合之初，兩種顏料仍然倔強的維持著本來面目，但經過充分混合之后，就會出現一種新的顏色——綠色。所以處于此階段的受精卵，并不能稱之為真正意義上的“生命”，因此“生命起始”的概念也將被重新定義。

   除此之外，本項研究發現在倫理學上也具有積極的現實意義。目前在意大利、梵蒂岡、法國、西班牙和巴西等國家明令禁止冷凍胚胎。每一對接受輔助生殖治療的夫婦?次只能受精1-2個卵子，如果有剩余卵子，只能選擇將卵子冷凍。但是，冷凍卵子效率大大低于冷凍受精卵。

   人類受精卵存在兩套獨立紡錘體這一較新發現，對輔助生殖醫學領域提出了新的挑戰與研究方向。目前該研究尚處于初步探索階段，未來期待能夠取得更大的進展，為推動全世界輔助生殖、快速、的發展提供動力。

   參考資料：

   [1] Xiaoming Xu, Linheng Li, Chuilian Zhang, Li Meng. Observation of two separate bipolar spindles in the human zygote. J Assist Reprod Genet. 2019, 36:601–602.

   [2] Reichmann J, Nijmeijer B, Hossain MJ, Eguren M, Schneider I, Politi AZ, et al. Dual-spindle formation in zygotes keeps parental genomes apart in early mammalian embryos. Science. 2018,361:189–193.

   [3] Kai Y, Moriwaki H, Yumoto K, Iwata K, Mio Y. Assessment of developmental potential of human single pronucleated zygotes derived from conventional in vitro fertilization. J Assist Reprod Genet. 2018,35:1377–1384.

   [4] Mayer W, Smith A, Fundele R, Haaf T. Spatial separation of parental genomes in preimplantation mouse embryos. J Cell Biol. 2000,148:629–634.

   [5] Destouni A, Vermeesch JR. How can zygotes segregate entire parental genomes into distinct blastomeres? The zygote metaphase revisited. Bioessays. 2017，39(4). https://doi.org/10.1002/bies.201600226

   [6] Albertini DF. Making sense out of syngamy at the onset of mammalian development. J Assist Reprod Genet. 2018,35(8):1357–1358.

   [7] Paulson RJ. The unscientific nature of the concept that “human life begins at fertilization,” and why it matters. Fertil Steril. 2017,107:566–567.