典型的细胞只有一个细胞核，其中包含母方和父方的基因组。相比之下，在哺乳动物的受精卵（即新生命开始阶段由卵子与精子融合形成的细胞）中，母方和父方的基因组分别存在于两个被称为“原核”的区域中。

这种双原核（2PN）状态一直持续到第一次有丝分裂开始时前原核包膜破裂为止。因此，父方和母方的染色体在有丝分裂开始时就处于空间分离状态，从而面临染色体分离错误的风险。

尽管关于这种双原核状态所带来的风险已有描述，但其带来的益处仍不明确。之前使用单倍体假单性生殖（haploid parthenotes）和androgenotes的研究表明，哺乳动物受精卵要建立染色质调控和发育潜力，必须同时拥有父方和母方的基因组。然而，尚未有研究对单原核（1PN）双亲二倍体受精卵进行过考察。因此，目前尚不清楚将父方基因组分离到两个原核中是否具有功能上的重要性。

在临床辅助生殖过程中，1PN 受精卵较为常见，约占体外受精（IVF）和卵胞浆内单精子注射（ICSI）病例的 2%至 8%。其中相当一部分 1PN 受精卵是双亲二倍体，其中一部分能够正常发育至足月且无明显异常。

基于这些结果，1PN 双亲受精卵最近被认为可作为临床有用胚胎的来源。然而，临床研究表明，1PN 双亲受精卵不太可能发育至足月。至于 1PN 双亲状态是否以及如何影响受精卵的发育潜能，尚未进行过实验研究。

2026年4月29日，日本理化研究所Tomoya S. Kitajima团队在Nature 在线发表题为Cytoplasmic competition between separate parental pronuclei in zygotes的研究论文。

该研究通过结合小鼠受精卵操作、定量成像和理论方法，展示了由分离的父母核体之间通过细胞质介导的竞争机制所确保的发育潜力。这种机制限制了核体积，并防止了表观遗传标记的失调，包括组蛋白三甲基化水平的丧失。

单原核双亲合子在增大后的核内表现出甲基化程度降低的组蛋白现象（图源自Nature）

单原核双亲受精卵缺乏这种机制，导致发育至足月的比率降低。通过基于竞争或药物的方法恢复表观遗传标记，可以部分挽救这种低发育潜力。本研究提供了一个空间机制，将受精与下一代完整发育潜力的建立联系起来，同时也揭示了单原核双亲受精卵在临床应用中的局限性。

参考消息：https://www.nature.com/articles/s41586-026-10417-7