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

Неандертальцы изготовили артефакты из добытого в сотнях километров от стоянок обсидиана Неандертальцы изготовили артефакты из добытого в сотнях километров от стоянок обсидиана

Какой обсидиан использовали неандертальцы для изготовления каменных орудий

N+1
Что-то новенькое! Вкусные, полезные и яркие салаты, которые украсят любой стол Что-то новенькое! Вкусные, полезные и яркие салаты, которые украсят любой стол

Простые в приготовлении, полезные, вкусные и яркие салаты

Cosmopolitan
Анафилаксию при пищевой аллергии у мышей объяснили наследственностью Анафилаксию при пищевой аллергии у мышей объяснили наследственностью

Ученые разобрались в природе анафилактического шока при пищевой аллергии

N+1
Антарктические цветковые быстро расширили ареал благодаря ускорившемуся потеплению Антарктические цветковые быстро расширили ареал благодаря ускорившемуся потеплению

Как изменение климата сказывается на антарктических растениях?

N+1
Sapiens Sapiens

Краткая история человечества

kiozk originals
Почему в России всем плевать на свое здоровье: смерть культуры профилактики из СССР Почему в России всем плевать на свое здоровье: смерть культуры профилактики из СССР

Профилактика — главный способ сэкономить на лечении

Популярная механика
Археологи обнаружили во Франции останки древнейшего кроманьонца Археологи обнаружили во Франции останки древнейшего кроманьонца

Археологи нашли новый древнейший памятник Европы

N+1
Славься Джейк Славься Джейк

Джейк Джилленхол – один из главных голливудских актеров

Esquire
«Я готов дорого заплатить, чтобы быть свободным»: Борис Немцов в книге «Преемник» «Я готов дорого заплатить, чтобы быть свободным»: Борис Немцов в книге «Преемник»

Отрывок из книги Михаила Фишмана о Борисе Немцове

Forbes
Ученые построили механическую модель сверления зуба Ученые построили механическую модель сверления зуба

Как ученые планируют в будущем уменьшить боль при лечении кариеса

N+1
Шимпанзе обработали раны насекомыми Шимпанзе обработали раны насекомыми

Приматы научились лечить собственные раны и раны сородичей насекомыми

N+1
Мы расставили самые популярные продукты для перекуса по шкале вредности Мы расставили самые популярные продукты для перекуса по шкале вредности

Ответ на один из вечных вопросов мироздания — что бы такого пожевать до обеда

Maxim
И где теперь BuzzFeed: разочаровал инвесторов и фанатов «новых медиа» и потерялся на фоне старых СМИ, которых пугал И где теперь BuzzFeed: разочаровал инвесторов и фанатов «новых медиа» и потерялся на фоне старых СМИ, которых пугал

«Предвестник заката журналистики» подорвал доверие читателей и сотрудников

VC.RU
Токсичный рестлер Токсичный рестлер

«Миротворец»: отцы и дети по Джеймсу Ганну

Weekend
Как найти бесплатный Wi-Fi в общественных местах: эти советы помогут вам всегда оставаться онлайн Как найти бесплатный Wi-Fi в общественных местах: эти советы помогут вам всегда оставаться онлайн

В каких точках чаще всего есть доступный Wi-Fi и как к нему подключиться

Популярная механика
Как геймификация помогает учиться Как геймификация помогает учиться

О принципах геймификации и о том, как она влияет на образовательные процессы

СНОБ
Как распознать хорошую консалтинговую компанию и чем она может быть полезна вашему бизнесу Как распознать хорошую консалтинговую компанию и чем она может быть полезна вашему бизнесу

Какую пользу принесет консалтинг вашему бизнесу?

Inc.
Не стесняюсь спросить: симптомы простатита и вопросы урологу о самом главном Не стесняюсь спросить: симптомы простатита и вопросы урологу о самом главном

Уролог – главный специалист для любого, желающего оставаться в хорошей форме

Playboy
Мгновенный эффект Мгновенный эффект

Как разнообразить интерьер с помощью пленок и наклеек

Добрые советы
Предсказуемость поведения: чем запуски ракет схожи с вашей жизнью Предсказуемость поведения: чем запуски ракет схожи с вашей жизнью

Действительно ли человеческое поведение непредсказуемо?

Популярная механика
Сколько стоит война: сравниваем цены на современное оружие Сколько стоит война: сравниваем цены на современное оружие

Война это почти всегда про деньги

Maxim
Живучие существа: 10 неожиданных мест, где обитают бактерии Живучие существа: 10 неожиданных мест, где обитают бактерии

Ученые находят бактерии там, где вообще сложно представить что-то живое

Популярная механика

Мэтт Ривз о его взгляде на человека — летучую мышь

Esquire
Добровольцы помогли расшифровать одну из стенографических рукописей Чарльза Диккенса Добровольцы помогли расшифровать одну из стенографических рукописей Чарльза Диккенса

Впервые расшифровали более половины Тавистокского письмо Чарльза Диккенса

N+1
Женщина, которая поет Женщина, которая поет

Нино Нинидзе в историческом фэнтези Данилы Козловского «Карамора»

Grazia
6 самых вредных для фигуры ингредиентов 6 самых вредных для фигуры ингредиентов

Некоторые салаты вовсе не помогают тебе худеть!

Лиза
Лучшие фильмы об Олимпийских играх — основано на реальных историях! Лучшие фильмы об Олимпийских играх — основано на реальных историях!

Фильмы об Олимпийских играх, основанные на реальных историях спортсменов

Cosmopolitan
Прекрасное далеко Прекрасное далеко

На повестке дня парасоциальные отношения со звездами. Что это такое?

Vogue
6 пород собак, которые подходят аллергикам и детям, а также прекрасно чувствуют себя в маленькой квартире 6 пород собак, которые подходят аллергикам и детям, а также прекрасно чувствуют себя в маленькой квартире

Лучшие варианты пород собак, которые помещаются в квартире и подходят детям

ТехИнсайдер
Распад СССР: только факты Распад СССР: только факты

Распад СССР — историческая случайность или неизбежная катастрофа?

Дилетант
Открыть в приложении