華夏民族首領(lǐng)：黃帝為什么一定會有一個人類爸爸？

黃帝，中國遠古時代華夏民族的首領(lǐng)，被尊為中華“人文初祖”、“五帝之首”。在這位偉人身上有太多的傳說，其中一個與他的降生有關(guān)。

相傳黃帝的母親附寶求子心切，上天聽到了她的祈求遂降下雷鳴閃電，附寶受天地感應(yīng)后順利懷孕，生下了黃帝。

這個傳說在我國文化中流傳已久，但在生物學(xué)家眼里，它就是個徹頭徹尾的謠言。為什么呢？因為孤雌生殖不可能生出兒子。

黃帝像

如果你沒明白這中間的邏輯關(guān)系，那就聽我慢慢道來。

首先，什么是孤雌生殖？顧名思義就是由一個雌性動物單獨進行的生殖。

自然界中的生物有兩種不同的方式來繁殖后代，一種叫無性繁殖，比如細菌，它們無所謂雌雄，自己就能平均分成兩半，或者分裂出一個小細胞，形成下一代。

而另一種叫有性生殖，比如飛禽走獸，也包括我們?nèi)祟悺＿@些生物都是由父母產(chǎn)生的有性生殖細胞（比如精子和卵細胞），通過受精作用結(jié)合成受精卵，進而發(fā)育而來的。

我們的父母是怎么制造出有性生殖細胞的呢？這涉及到一個叫“減數(shù)分裂”的過程。

以人類為例，我們有46條染色體，23條來自爸爸，23條來自媽媽。當(dāng)細胞正常進行有絲分裂時，這46條染色體分別復(fù)制一次，再均等分配到兩個子細胞中，從而保持了每一個細胞46條染色體總數(shù)的不變。

有絲分裂示意圖

而在減數(shù)分裂時，每一條染色體首先都復(fù)制一次，但復(fù)制完的染色體通過著絲點相連，并不分開。

然后這46條染色體（雖然每一條染色體都復(fù)制了一次，但因為它們尚未分裂，所以仍然算一條染色體）按照來源兩兩配對，變成23對。每一對染色體都有一條是來自爸爸的，另一條來自媽媽。隨后細胞進行第一次分裂，成對的染色體分別被分到一個子細胞中。

這一階段結(jié)束后，每一個子細胞都有23條已經(jīng)復(fù)制但尚未分離的染色體。隨后這些染色體上的著絲點斷裂，23條染色體變成了46條染色體。

接著，子細胞再一次分裂，46條染色體再次被均分到兩個子細胞中。

最終的結(jié)果就是每一個子細胞只剩下了23條染色體。

科學(xué)家就把這種染色體復(fù)制一次，但細胞分裂兩次的分裂方式叫做減數(shù)分裂，由減數(shù)分裂形成的細胞就叫有性生殖細胞。

精子的形成過程

減數(shù)分裂示意圖

花粉母細胞正常的減數(shù)分裂

A: 間期; B: 細線期; C: 偶線期; D: 粗線期; E: 雙線期; F: 終變期; G: 中期I; H: 中后期I; I: 后期I; J: 末期I; K: 間期II; L: 中期II; M: 后期II; N: 末期II; O: 四分體時期。（樊建青等著，《光溫敏核雄性不育小麥BS366花粉母細胞減數(shù)分裂的細胞學(xué)研究》，發(fā)表自《中國細胞生物學(xué)學(xué)報》，2011年, 33卷(6期): 622–628頁）

生物為什么要進行減數(shù)分裂呢？這是為之后的受精過程做準備。

減數(shù)分裂之后，每一個生殖細胞的染色體數(shù)都減半，兩個生殖細胞結(jié)合后，受精卵就恢復(fù)到了正常的數(shù)量。如果沒有減數(shù)分裂，那么每一次結(jié)合，受精卵里的染色體數(shù)都會加一倍，數(shù)代之后受精卵里就會有一個天文數(shù)字多的染色體，明顯不符合進化要求。

那么孤雌生殖是怎么回事呢？

孤雌生殖的起始階段也是細胞通過減數(shù)分裂形成性細胞的過程。一個卵原細胞（即最終會形成卵細胞的性細胞）在減數(shù)分裂后，會形成一個大細胞和三個小細胞，這個大細胞進一步發(fā)育形成卵子，而另外三個小細胞科學(xué)家稱為“極體”。

對于大部分進行有性生殖的生物來說，卵原細胞分裂成的三個極體會逐漸退化掉，不參與受精過程。而對于一些能進行孤雌生殖的生物而言，它們的卵子可以隨機地與一個極體結(jié)合，把自己的染色體數(shù)恢復(fù)到正常數(shù)量，然后像受精卵一樣發(fā)育出一個新的個體。

此外，也有生物是將兩個極核融合，形成染色體數(shù)量正常的細胞，進而發(fā)育成新個體。

不過，也有的生物覺得這種分裂兩次，再挑兩個細胞融合的過程太麻煩了，索性不進行第二次分裂了，直接讓第一次分裂形成的細胞進入發(fā)育階段，形成個體。

除了以上三種發(fā)育方式外，還有生物可以直接讓卵細胞不經(jīng)受精作用，獨立發(fā)育，變成生物個體。

卵細胞及極體的形成過程

相比于普通的有性生殖，孤雌生殖一般只出現(xiàn)在較為原始的動物身上，比如蚜蟲、蝶、原始的軟骨魚，在人類的身上目前還沒有發(fā)現(xiàn)確實的證據(jù)。

不過即使人類可以進行孤雌生殖，黃帝的媽媽也生不出兒子，為什么呢？

因為孤雌生殖所用的卵細胞或極體都是從母親自己的性細胞發(fā)育來的，只能帶有跟母親完全一致的染色體。母親的性染色體是XX組合，而要生出兒子，則必須需要有一個Y染色體，形成XY組合。

黃帝的媽媽顯然沒辦法制造出一個Y染色體，所以身為男兒身的黃帝一定要有一個人類爸爸。　

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