Биоинженерная обратимая стерильность

Империя Хьюмерна огромна, невероятно могущественна и (в некоторых вопросах) жестоко авторитарна.

Одной из таких проблем является проблема воспроизводства. Чтобы гарантировать, что все подданные Империи останутся частью одного и того же вида, все размножение должно осуществляться либо путем взятия случайно выбранной оплодотворенной яйцеклетки из Центра воспроизводства (случайной в том смысле, что яйцеклетка берется случайным образом из банка пар яйцеклеток/сперматозоидов). тщательно отобранных для обеспечения прямой и обратной генетической совместимости) или проанализировав гены себя и своего партнера, чтобы убедиться, что у вас есть разумные шансы произвести совместимое потомство (зная, что ваше потомство вполне может быть «несовместимым», и у него никогда не будет собственных детей ).

Если субъект не идет по одному из этих двух путей , он бесплоден . Они рождаются бесплодными, живут бесплодными и могут быть лишены бесплодия только по усмотрению Империи. Это делается для того, чтобы любая отколовшаяся фракция или отколовшаяся группа не смогла воспроизвести и разделить на совершенно новый вид (и уж точно не для того, чтобы Империя железной хваткой держала фамильные драгоценности всех своих колоний).

Вопрос в том, как такое обратимое бесплодие может быть вплетено (ради аргументов) в генетический код человека? По-прежнему требуется, чтобы яйцеклетки и сперматозоиды были доступны для заполнения Центров репродукции, но стерильность должна оставаться неизменной без вмешательства (т.е. удаление всех яйцеклеток при рождении не является вариантом, поскольку повстанческое правительство может решить прекратить это делать)

Ответы будут ранжированы в зависимости от того, насколько биологически сложны изменения, насколько сложно «обратить вспять» без надлежащего разрешения и насколько низкой становится вероятность беременности (потому что она никогда не достигнет 0, а мятежники не должны иметь возможности размножаться). без безумных уровней удачи).

Требуются подробности о биологической причине бесплодия , даже если это всего лишь обзор. Более подробная информация, на мой взгляд, является лучшим ответом, но я понимаю сложность здесь (я не спрашиваю, какие белки нуждаются в редактировании, просто спрашиваю о методах, с помощью которых можно добиться такого рода стерильности).

Бонусные баллы: можно ли применить изменения к здоровой в остальном человеческой популяции с помощью ретровируса. Не то чтобы подданные Империи добровольно не согласились на такую ​​драконовскую меру, понимаете...

Каков ожидаемый объем ответа? Вам нужны молекулярно-биологические особенности вплоть до гена, который вы хотите модифицировать, или вас просто интересует общее описание того, как работает генная инженерия? Возможно, вы не знаете, насколько это сложно, получение количественного шанса на беременность - это намного, намного, намного больше того, что я ожидал бы от ответа. Вы потенциально много спрашиваете здесь, я думаю, вам нужно установить какие-то критерии качества для ответов и быть абсолютно ясным в отношении того, что ответ должен отвечать на самом деле.
@Raditz_35 Raditz_35 Я добавил абзац об области видимости. Когда дело доходит до вероятности беременности, точные шансы не требуются, но «ни один мужчина не производит сперму без дополнительных гормонов», по-видимому, имеет меньшую вероятность случайной беременности, чем «фаллопиевы трубы деформированы при рождении и нуждаются в корректирующей хирургии».
Я написал свой ответ до вашего редактирования. подходит он ему или нет?
@L.Dutch Да, хотя, если бы кто-нибудь мог указать, какие белки было бы хорошо отключить, было бы лучше. :-)

Ответы (5)

Вы можете дать своей популяции синдром легкой нечувствительности к андрогенам и, в частности, вариант, который снижает (но не блокирует) транскрипцию рецептора андрогена. Это делается путем создания ретровируса, который увеличивает длину полиглутаминового тракта на экзоне 1 локуса Xq11-Xq12 на Х-хромосоме ( Genetics of AIS).). Не увеличивайте его слишком сильно, иначе вы вызовете заболевание среди мужчин, слишком малое количество не вызовет желаемого эффекта: мужское бесплодие из-за отсутствия сперматогенеза (отсутствие сперматозоидов). Все ваши самки нормальны во всех отношениях, за исключением того, что они несут копию дефектного гена на обеих Х-хромосомах. Возможно, вам придется немного поэкспериментировать, чтобы найти длину от 21 до 40 повторов CAG, которая дает желаемый эффект без слишком большого количества неприятных побочных эффектов (таких как остеопороз или развитие мужской груди или неполные мужские гениталии и многие другие).

В вашей репродукционной клинике вы будете отбирать только самок, несущих дефектный ген на обеих Х-хромосомах. Чтобы сделать самцов плодовитыми, дайте им избыток тестостерона. Вы не можете делать это долго, и необходимо следить за неблагоприятными последствиями для здоровья, такими как заболевания печени, рак предстательной железы, рак груди и многие другие. Проверьте наличие мутаций как у родителей, так и у потомства, поскольку эта последовательность весьма подвержена мутациям.

Этот ответ заслуживает награды +1.
Хорошо! Исключительно полезный ответ с достаточным количеством дополнительной информации, чтобы я мог заблудиться в кроличьей норе, разрабатывая потенциальные побочные эффекты / исправления для побочных эффектов. +1

Вы хотите предотвратить размножение, а не половой акт. Для этого вам просто нужно покалечить один из двух полов.

Например, вы можете повредить (удалить) один из многих белков, необходимых для того, чтобы сперматозоид/яйцеклетка могла выполнять свою задачу. Т.е. вы можете подавить формирование хвоста для сперматозоидов или способность яйцеклеток в женском теле.

Тех, кому разрешено размножаться, вы разместите в специальных центрах, где им будет предоставлена ​​«репродуктивно обогащенная пища и вода», где недостающие белки, как вы знаете, поступают в их рацион.

Однако это не защитит вас от случайных мутаций, поэтому вам придется выполнять рутинные проверки и обновления.

Проблема в том, что подавление репродукции не может зависеть от того, что делает «правительство», это должно быть основное состояние, поэтому кодирование отсутствия белка лучше, чем подавление создания белка. Хорошая мысль о случайных мутациях...
@JoeBloggs, отредактировано в соответствии с вашими требованиями (надеюсь)

Вазэктомии обратимы

Но вы хотите, чтобы что-то было вплетено в «базовый код» человека. Итак, вы, генный инженер, считаете, что семявыносящий проток слишком мал, чтобы пропустить сперму, или не может быть связан, или вообще не существует.

Это проще, чем какое-то изменение белка, которое может иметь другие, далеко идущие биохимические последствия, и это не болезнь, которая может случайно нанести вред тому или иному полу. Это просто часть, которой нет, но она не нужна ни для чего другого.

Если вы хотите отменить стерильность, вы вставляете туда пластиковую трубку. Если мы хотим восстановить стерильность, вынимаем трубку.

Конечно, на самом деле это не похоже на то, что вы вообще хотите секса посредством полового акта; если вы собираетесь просто разводить людей в центрах фертильности или где-то еще, тогда вы просто извлекаете сперму из самцов, которых хотите воспроизвести, и никаких семявыводящих протоков не требуется.

Не позволяйте мужчинам рождаться среди населения в целом.

Они хранят сперму в гигантских морозильных камерах, иногда они позволяют мужскому эмбриону родиться в лаборатории или в правящей семье, чьи внешние половые органы хирургическим путем исправляются до женской нормы, потому что в их обществе все остальное было бы ненормальным, но все еще может производить сперму. способ пополнить свои замороженные запасы.

Что касается того, что два человека могут производить потомство, если они «генетически превосходны» — вам либо нужна технология, позволяющая создать эмбрион из двух яйцеклеток, либо солгать им и сказать, что ребенок принадлежит им.

Что ж, вполне возможно удалить генетический материал из спермы и заменить его другим генетическим материалом, поэтому генетические пары женщина/женщина все еще возможны. Когда дело доходит до того, чтобы позволить рождаться только женщинам, вы предлагаете изменить генетический код, чтобы только женщины могли рождаться без вмешательства?
@JoeBloggs, вам действительно не нужно редактировать генетический код, не так ли? У людей Y-хромосомы встречаются только у мужчин, поэтому, если вы не держите рядом ни одну из них, вы не сможете объединить хромосомы, обнаруженные в двух яйцеклетках, и получить ребенка мужского пола. Если вы храните несколько образцов мужского пола, то это просто вопрос проверки спермы, которую вы используете в своих клиниках репродукции, чтобы ни одна из них не содержала Y-хромосому. И это станет обратимым, когда кто-нибудь найдет забытый тайник с замороженной спермой, содержащей Y-хромосомы.
хорошая точка зрения. Пока мужчины и Y-сперма строго регулируются Империей, это может сработать.

Биологические системы всегда будут запутанными и неточными. Какой бы метод вы ни выбрали для обеспечения бесплодия, скорее всего, будут некоторые исключения, которым удастся размножаться. Как сказал один мудрец: «Жизнь находит выход». При таком понимании должно быть ясно, что обеспечение бесплодия у женщин гораздо важнее, чем у мужчин. Представьте, что произойдет, если правительству-изгою удастся найти одного фертильного самца на своей планете, а все самки уже полностью фертильны? Одна самка, спасающаяся от бесплодия, не представляет такой большой угрозы. Конечно, самым сильным барьером будет бесплодие как у мужчин, так и у женщин, требующее, чтобы два человека преодолели свое бесплодие и нашли друг друга, что было бы гораздо более редким явлением.

Все это говорит о том, что для того, чтобы сделать людей бесплодными, нам не нужно полагаться на существующие человеческие расстройства, которые обязательно будут неточными и будут иметь много побочных эффектов. Есть много генов, которые используются в репродуктивной системе и не используются больше нигде в организме. Все, что вам нужно сделать, это отключить важный ген, из которых наверняка найдутся десятки, если не сотни кандидатов, и вы получите полное бесплодие без каких-либо побочных эффектов. Вопрос только в том, где сломать систему, чтобы добиться наиболее полного бесплодия, наименьшего количества нежелательных побочных эффектов и наилегчайшей обратимости.

Для мужчин самое простое изменение — это отключение гена, непосредственно необходимого для функционирования зрелой спермы. Это может означать саботаж акросомы, жгутика, протаминов, на самом деле любой ген, уникальный для сперматозоидов, может быть нарушен без какого-либо воздействия на остальную часть организма. Это привело бы к полному мужскому бесплодию, обратимому только с помощью генной инженерии.

Для самок аналогичным простейшим изменением может быть нарушение генов и процессов, специфичных для яйцеклетки, что вполне подойдет, но альтернативой может быть полное прекращение менструации. Менструальный цикл регулируется различными гормональными часами. Мы уже можем управлять этим процессом с помощью химических веществ, поэтому было бы относительно просто полностью отключить менструальный цикл генетически. Это имеет то преимущество, что устраняет общее неприятное бремя менструации у женской популяции, но также обеспечивает легкую обратимость, когда гормонов, принимаемых перорально, достаточно, чтобы снова начать созревание яйцеклеток.