六、试管婴儿和“兔子运牛”

试管婴儿和试管动物也是细胞工程中的新鲜事。

试管婴儿的最早消息是 1978 年发布的。第一例试管婴儿是英国妇科医生斯特普顿和剑桥大学爱德华兹教授出于对火车司机布朗一家婚后长期不能生育的同情而联手进行的杰作。

火车司机布朗和妻子结婚以后,长期不能生育的原因在哪里?经过妇科医生斯特普顿细心的检查,确诊是由于布朗妻子的输卵管堵塞了。输卵管被堵塞,卵巢里排出的卵不能从输卵管输送到子宫里去,布朗妻子当然就不能怀孕了。

斯特普顿分析,布朗妻子的卵巢是健康的,排出的卵细胞是成熟的,障碍只是发生在没有进入子宫的通道。如果将成熟的卵细胞取出来,让它在体外受精,成为受精卵再送到子宫里去发育,不就可以成功地孕育了吗?

当然,这些技术和手术都是十分复杂的,她与剑桥大学爱德华教授合作, 征得病员及其家属的同意,从布朗妻子的卵巢中取出成熟的卵细胞,放在特制的溶液中,并用布朗的精子进行体外受精。体外受精成功后,他们不断更换培养液,到受精后的第 6 天,受精卵已在体外分裂,发育成一个多细胞胚胎,斯特普顿医生就在此时将这个体外胚胎移放在布朗妻子的子宫内膜上, 这样,胚胎在嵌入子宫内膜得到母体营养后继续生长、发育,经过几个月的正常妊娠,布朗的妻子终于在 1978 年 7 月 26 日产下一个女孩。由于这个女孩形成胚胎的最初过程是在试管里进行和完成的,这个女孩就被称为世界上第一例试管婴儿。

试管婴儿在临床上治疗女性不育。除试管婴儿本身的医疗效果外,试管婴儿的问世推动了试管动物的研究。英国科学家迪·斯特雷顿在试管婴儿问世后成功地把美国的试管猪胚胎移植到英国猪的子宫内膜上,使英国本地猪一次产下了 8 头美藉英国猪。

我国内蒙古大学的旭日干教授和日本学者花田章合作,在 1984 年 3 月 9

日,使日本科学名城筑波的畜产试验场得到了世界首例试管山羊。

试管动物的相继问世,接踵而来的是“兔子运牛”、“兔子运羊”的新鲜事层出不穷。什么叫“兔子运牛”、“兔子运羊”呢?原来,自试管婴儿和试管动物的研究取得成功后,对于像牛、羊等这样的大牲畜,都可以用试管得到体外受精的受精卵,但是,如果要将这种从试管里得到的受精卵放在试管里,再运输到别的地方去寻找“寄母”代为怀孕,那可麻烦了。因为试管中含有各种成份的营养液是人工配制的,还得要求那里面具有在动物子宫中那样的温度和湿度等等条件,人工创造的环境哪有天然的来得合适呢?!于是人们想到最好能寄放在比较小的动物的输卵管里,请这些小动物代为照管,不是又安全又方便吗?这样,人们就想到请体型小、寻找方便,饲养容易,性格温和的兔子。人们将大畜牛、羊等体外受精的受精卵,先移植到兔子的输卵管中,此时的兔子犹如“临时保姆”,“临时保姆”带着牛、羊的后代登上飞机穿洋过海比那些“亲生父母”带着它们要方便得多。当“临时保姆”到达目的地后,立即从它们的输卵管中取出牛、羊等的幼胚,再帮这些幼小的生灵寻找合适的“寄母”,那些外来的幼体在“寄母”的照料下顺利地发育,长成幼体而分娩,然后,还可以由寄母代营,将幼仔哺乳喂大。世界各地良种牲畜的受精卵,拜托给小小的兔子乘飞机、坐轮船,漂洋

过海运到需要的地方。像兔子这种“临时保姆”的输卵管,一次可以携带几个受精卵。“兔子运牛”,真好像牛在免费旅行,该有多好!

在试管生物的热潮中,英国学者一马当先,他们的成绩使国际同行惊叹不已。在咄咄逼人的形势下,科学发达的美国,科学家们奋起直追,特别是经过多年努力,他们在奶牛的试管受精和胚胎分割这两项技术的结合上取得了长足进步。他们把试管受精形成的奶牛幼胚一分为四,然后把这些四分之一胚胎移植到“寄母”子宫中,最终由“寄母”产出三头外貌酷像的小牛(其中一个四分之一胚夭亡)。

试管动物的出现,将使畜牧业发生深刻的变化。以奶牛为例,优良的奶牛和普通奶牛相比,产奶量相差十分悬殊,每头优良纯种奶牛可以日产牛奶112 千克,普通奶牛每天平均产奶 40 干克。但这两种奶牛的饲料耗费却相差无几。正因为如此,奶牛场常需从外地、外国引进良种乳牛,可是,引用良种乳牛不仅耗资大、而且风险也不小。据粗略估计,从国外引进一头良种乳牛大约需 5 万元人民币,更令人担心提,良种乳牛在运输过程中易患病死亡,

一头良种乳牛一生最多只能繁殖 10 头小牛。这些问题都严重阻碍了奶牛良种场的发展。自试管动物技术成熟后,育种工作者可以将试管奶牛“托付”给“临时保姆”(如兔)等照料,然后将“临时保姆”运送到目的地。另外, 当育种工作者得到一头良种乳牛后,可在乳牛发情期的合适阶段,给发情乳牛注射一定量的孕牛血清,促使乳牛超数排卵,即发情乳牛一次可排出几颗、十几颗甚至几十颗的成熟卵,这些卵可用良种公牛的精子进行体外受精,然后再将受精卵或幼胚移植到普通母牛的子宫内,这些良种胚胎就能在“寄母” 体内发育、成长直至分娩。根据正式报道,用超数排卵和试管受精技术能使一头良种乳牛一年就繁育 40 头仔牛,可在过去一头良种母牛一年也就下一头小牛犊,而现在,只要几年就能建立起一个良种牛群。