Что мешает нам размножаться партеногенезом и можем ли мы это обойти

N+1Наука

Половинка себя

Полина Лосева

У ящериц Ростомбекова с Южного Кавказа нет самцов. Яйца они откладывают в одиночку. Такой способ размножения — партеногенез — практикуют немало рептилий, разные беспозвоночные, отдельные виды рыб и амфибий, а в исключительных обстоятельствах даже некоторые птицы. Люди, как и прочие млекопитающие, так себя не ведут — если не считать мифических персонажей вроде античной богини Геры, которая родила Гефеста «не познавши любовных объятий». Мы тоже научились размножаться необычными способами, например, заводить детей «в пробирке» и даже зачинать их «от трех родителей». А может родитель быть один?

6 ноября 1955 года британский таблоид Sunday Pictorial опубликовал необычное объявление: разыскивались женщины, убежденные в том, что зачали своих детей без участия мужчин. Никакого вознаграждения «непорочным матерям» не полагалось — только удовлетворение личного любопытства и участие в научном эксперименте. А сама идея эксперимента возникла незадолго до того у генетика Хелен Спервей (Helen Spurway): она заявила, что люди теоретически могут размножаться партеногенезом — и предложила способ это проверить.

Возможных механизмов непорочного зачатия ученые придумали два. Либо это аналог клонирования, при котором зародыш отпочковывается от материнской клетки и получается полной генетической копией матери. Либо это самооплодотворение, то есть яйцеклетка сливается с другой половой клеткой или просто в одиночку удваивает свой набор хромосом. В любом из вариантов ребенку достаются только гены матери — хотя, возможно, и не все. Поэтому заявки Sunday Pictorial принимал только от пар «мама-дочка», причем желательно очень похожих друг на друга. После тщательного отсева таких заявок осталось 19.

На первом же этапе лондонские врачи, к которым обратились сотрудники газеты, отсеяли 11 пар. В них, как быстро выяснилось, матери не очень хорошо представляли себе, что означает «без участия мужчин» (многие думали, что это означает беременность без нарушения целостности девственной плевы). За оставшихся взялись ученые — нужно было доказать, что девочки не носят в своих клетках никаких «чужих» генов.

Секвенировать тогда еще не умели, поэтому врачам пришлось довольствоваться известными на тот момент признаками родства — и проверять, что девочки не унаследовали ничего такого, чего не было бы у их матерей. После того, как у всех участниц определили основные группы крови (AB0 и резус-фактор), потенциально партеногенетических пар осталось четыре. После теста на менее известные антигены на поверхности эритроцитов — всего две. Еще одна пара не выдержала проверки на цвет глаз: у матери они были голубыми, а у дочери — темно-карими (обычно ген темного цвета глаз доминирует над светлым, поэтому если бы у матери был соответствующий ген, он бы проявился и сделал глаза темнее). Осталась только Эммимари Джонс, которая утверждала, что зачала, когда лечилась в больнице от ревматизма, где за ней ухаживали только женщины.

Результаты теста на 9 дополнительных антигенов (групп крови) для четырех кандидаток в «непорочно зачавшие» матери и их дочерей. Пары, обозначенные как Гамма и Дельта, тест не прошли. У Беты был шанс (поскольку на наличие антигена Leb может влиять группа крови АВ0), но их исключили из-за не совпадающего цвета глаз. Под вопросом осталась только пара Альфа. Источник: S. Balfour-Lynn / The Lancet, 1956

Эммимари и ее дочь Монику испытали еще несколькими способами. Например, врачи измерили концентрацию антигенов группы крови в их слюне (не у всех людей они выделяются в физиологические жидкости, это свойство доминантное). А еще предложили им попробовать фенилтиомочевину — поскольку способность чувствовать ее горький вкус всегда наследуется и хорошо проявляется. Но по всем пунктам мать и дочь полностью совпали.

 

Наконец, исследователи решили проверить их на тканевую совместимость и пересадили по участку кожи от Эммимари Монике и наоборот. Если бы дочь несла чьи-то чужие гены, то материнский организм быстро начал бы отторгать ее кожу. В результате эксперимента, правда, лоскуты не прижились ни на матери, ни на дочке: от Эммимари он отвалился через месяц, а тот, что у Моники, лишился своих сосудов за шесть недель — и его удалили.

На этом экспериментальные идеи у врачей иссякли, и они заключили: опровергнуть гипотезу о партеногенетическом происхождении Моники они не могут.

Почему так нельзя

Сегодня, конечно, решить эту проблему было бы сильно проще, вот только никаких образцов с тех пор не сохранилось. Да и ученые перестали искать примеры «непорочного зачатия» среди людей, оставив надежду что-то найти. Все потому, что других партеногенетических млекопитающих до сих пор никто не встречал — ни в лаборатории, ни тем более в дикой природе. Так что если бы Моника Джонс действительно оказалась партеногенотой, это стало бы сенсацией, причем не только в медицине, но и в зоологии.

Размножаться в одиночку млекопитающим не дают несколько барьеров. Первый из них — это незрелость яйцеклетки. Бóльшую часть своей жизни — а это десятки лет, с момента появления в организме эмбриона и до созревания в яичнике взрослой женщины, — она проводит недоделившейся. В ней два набора хромосом, которые готовы разойтись — но не расходятся, поэтому и полноценной половой клеткой (у нее набор хромосом должен быть один) ее считать в строгом смысле еще нельзя. Даже когда яйцеклетка отправляется из яичника в матку, она все еще находится в таком замороженном состоянии — пока не встретит того, кто может вывести ее из многолетнего забытья.

Судьба яйцеклетки. Верхний ряд — созревание в яичнике, первое деление: отделяется первое полярное тельце, остается двойной набор хромосом, клетка готовится ко второму делению и замирает. Нижний ряд — после оплодотворения: отделяется второе полярное тельце, остается одинарный набор хромосом плюс добавляются хромосомы сперматозоида. Источник: Jurrien Dean / New England Journal of Medicine, 2016

Для того, чтобы «включить» яйцеклетку, нужно наполнить ее цитоплазму кальцием, это запустит деление. Кальций хранится внутри ее органелл, но «кингстоны» открываются только по команде — ее и подает сперматозоид. Сливаясь с яйцеклеткой, он запускает сигнальный каскад, который сначала помогает ей дозреть — то есть отпочковать второе полярное тельце. А потом уже оба набора — прибывший в сперматозоиде мужской и принимающий его женский — начинают готовиться к первому делению в жизни нового организма.

Чтобы взять ситуацию в свои руки, не дожидаясь команды сперматозоида, яйцеклетке пришлось бы научиться генерировать нужный сигнал самостоятельно. Большинство яйцеклеток позвоночных этого не умеют — и, например, некоторым рыбам, которые встали на путь партеногенеза, приходится принимать команду от сперматозоида другого вида. Икринка впускает в себя чуждый сперматозоид, а потом выбрасывает наружу его хромосомы и дальше делится сама (это называют

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Элита древних кельтов вела счет происхождения и наследования по материнской линии Элита древних кельтов вела счет происхождения и наследования по материнской линии

В раннем кельтском обществе высокий социальный статус передавался по наследству

N+1
Заход сбоку, или «метод Кивина»: техника кунилингуса, которая сделает оральный секс классным Заход сбоку, или «метод Кивина»: техника кунилингуса, которая сделает оральный секс классным

Кажется, мы нашли лучший сексуальный подарок на День Святого Валентина

Playboy
Объявлены в розыск: фантастические твари, которых ищут биологи Объявлены в розыск: фантастические твари, которых ищут биологи

Уникальные существа, которые мастерски скрываются от биологов

СНОБ
Павел Титов: «Играть по одним правилам» Павел Титов: «Играть по одним правилам»

Президент группы компаний «Абрау-Дюрсо» — о российском виноделии

Forbes
«Привет, как дела»: как понять все о мужчине по его сообщениям в мессенджере «Привет, как дела»: как понять все о мужчине по его сообщениям в мессенджере

Что переписка в мессенджере может рассказать о мужчине?

VOICE
Не в бровь, а в глаз: почему появляется ячмень и как от него избавиться Не в бровь, а в глаз: почему появляется ячмень и как от него избавиться

Почему возникает ячмень и есть ли способ защититься от его камбэка?

Cosmopolitan
Как символ @ называют в разных странах Как символ @ называют в разных странах

Улитка, собачка, обезьяна, хобот слона и другие названия символа @

Популярная механика
4 случая, когда космонавты не вернулись домой 4 случая, когда космонавты не вернулись домой

Покорение космоса всегда связано с огромным риском

Maxim
A бабушка говорила… A бабушка говорила…

Советы старших, которые работают и в XXI веке

Лиза
Изменение связей в мозге космонавтов объяснили нейропластичностью Изменение связей в мозге космонавтов объяснили нейропластичностью

Почему мозг космонавтов изменяется?

N+1
Физики не увидели магнитных монополей в столкновении ядер свинца Физики не увидели магнитных монополей в столкновении ядер свинца

Для эксперимента физики создали самое большое во Вселенной магнитное поле

N+1
Миссия выполнима? Миссия выполнима?

Ян Гэ знает, как справляться со сложностями!

Glamour
Один из самых полезных злаков на Земле: 9 причин есть овес и овсяные хлопья Один из самых полезных злаков на Земле: 9 причин есть овес и овсяные хлопья

Овес — один из самых полезных злаков на Земле

Cosmopolitan
300 лет семейного бизнеса: от струн из кишок в итальянской деревне до годовой выручки в $200 млн — история D’Addario 300 лет семейного бизнеса: от струн из кишок в итальянской деревне до годовой выручки в $200 млн — история D’Addario

Как семья мигрантов из Италии стала крупнейшим в мире производителем струн

VC.RU
Положительно заряженные: что заставляет человека оставаться оптимистом Положительно заряженные: что заставляет человека оставаться оптимистом

Ученые и философы отвечают на вопрос «Что вызывает у вас оптимизм?»

Esquire
«Мне нравится быть желанной»: 3 истории о том, как тихони превратились в развратниц «Мне нравится быть желанной»: 3 истории о том, как тихони превратились в развратниц

Да, характерные перевоплощения бывают не только в кино

Playboy
Бессмертным добром дышит страница: почему Чарльза Диккенса особенно любили и перечитывали в блокадном Ленинграде? Бессмертным добром дышит страница: почему Чарльза Диккенса особенно любили и перечитывали в блокадном Ленинграде?

Отрывок из книги «Вес книги: стратегии чтения в блокадном Ленинграде»

Esquire
Астрономы впервые отыскали кольцо из планетарных обломков в обитаемой зоне белого карлика Астрономы впервые отыскали кольцо из планетарных обломков в обитаемой зоне белого карлика

Астрономы впервые обнаружили кольцо из крупных планетарных обломков в этом месте

N+1
Доказано, что умеренная диета замедляет старения и омолаживает организм Доказано, что умеренная диета замедляет старения и омолаживает организм

Какую роль диеты играют в жизни нашего организма?

Популярная механика
12 самых интересных нарядов королевы Елизаветы II 12 самых интересных нарядов королевы Елизаветы II

Лучшие образы Екатерины II и секреты, которые за ними скрываются

РБК
«Авангард, конечно, надо разъяснять»: интервью с искусствоведом Андреем Сарабьяновым «Авангард, конечно, надо разъяснять»: интервью с искусствоведом Андреем Сарабьяновым

Искусствовед Андрей Сарабьянов — о том, что происходит с русским авангардом

Forbes
Лед, снег, слезы и рекорды: героини Олимпиады в Пекине Лед, снег, слезы и рекорды: героини Олимпиады в Пекине

С чем бы ни сталкивались спортсменки, они выходили на старт и ставили рекорды

Forbes
Трагедия в стиле допинг, или Невероятная неделя Камилы Валиевой Трагедия в стиле допинг, или Невероятная неделя Камилы Валиевой

В чьих интересах устроена мировая антидопинговая система?

Эксперт
Избавляемся от жира на животе: 6 простых способов Избавляемся от жира на животе: 6 простых способов

Разбираемся, как похудеть в животе без вреда для здоровья

Cosmopolitan
Семейное древо Семейное древо

Как работает профессиональная преемственность в современных семьях

Forbes Woman
Картины мира в стихах слепоглухонемого поэта Картины мира в стихах слепоглухонемого поэта

Какие языковые средства подбирает поэт, которому не дано видеть и слышать?

Наука
«Сезон отравленных плодов»: отрывок из романа о травмах поколения и советском прошлом «Сезон отравленных плодов»: отрывок из романа о травмах поколения и советском прошлом

Отрывок из книги Веры Богдановой «Сезон отравленных плодов»

Forbes
Курс кройки Курс кройки

Волшебный эффект обещает резекция желудка. Как все обстоит на самом деле?

Tatler
Поймай меня, если сможешь: как ретейл внедряет спорную технологию распознавания лиц Поймай меня, если сможешь: как ретейл внедряет спорную технологию распознавания лиц

Что распознавание лиц может дать продавцам?

Forbes
Герой моего кошмара Герой моего кошмара

Неадекватные парни из тиндера и их великолепные райдеры

Cosmopolitan
Открыть в приложении