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

Астрономы подтвердили существование экзогиганта на ретроградной орбите в тесной двойной системе Астрономы подтвердили существование экзогиганта на ретроградной орбите в тесной двойной системе

Астрономы нашли экзогиганта на необычно широкой и ретроградной орбите

N+1
Противолодочная война Противолодочная война

Подводная охота вернулась

Популярная механика
Медоуказчики привели людей к змеям по ошибке Медоуказчики привели людей к змеям по ошибке

Орнитологи выяснили, почему большие медоуказчики иногда направляют людей к змеям

N+1
18 полезных продуктов, которые помогут набрать вес и нарастить мышечную массу 18 полезных продуктов, которые помогут набрать вес и нарастить мышечную массу

Какие продукты добавить в рацион, чтобы набрать мышечную массу

Cosmopolitan
10 ошибок в аэропорту, которые дорого вам обойдутся 10 ошибок в аэропорту, которые дорого вам обойдутся

Рассказываем о мелочах, которые могут существенно подорвать бюджет поездки

Maxim
Ядовитое вулканическое озеро как пример жизни на Марсе Ядовитое вулканическое озеро как пример жизни на Марсе

Поиск жизни на Марсе — дело непростое

Популярная механика
Неуловимый мститель Неуловимый мститель

Искусство поражать все цели от Джереми Реннера

Men’s Health
«Требуем расстрелять нашего сына»: самый молодой преступник в СССР «Требуем расстрелять нашего сына»: самый молодой преступник в СССР

Самый молодой серийный убийца в СССР, приговоренный к расстрелу

VOICE
Цифровая среда в помощь: почему любому бизнесу нужно мобильное приложение Цифровая среда в помощь: почему любому бизнесу нужно мобильное приложение

Какую роль в бизнесе играют мобильные приложения?

Популярная механика
Археологи нашли в Норвегии вытаявшие из ледника охотничьи укрытия Археологи нашли в Норвегии вытаявшие из ледника охотничьи укрытия

Такие укрытия использовали древние скандинавы для добычи северных оленей

N+1
Елена Николаева. Несколько жизней Елена Николаева. Несколько жизней

Однажды во время репетиции открылась дверь и в зал вошел Евгений Миронов

Коллекция. Караван историй
Как понять, что ты нравишься мужчине: 20 признаков от психологов Как понять, что ты нравишься мужчине: 20 признаков от психологов

Можно быстро определить, нравишься ты мужчине или нет. Посмотри на эти признаки

Cosmopolitan
Физики ограничили массу электронного антинейтрино Физики ограничили массу электронного антинейтрино

Физики сообщили о новом ограничении на массу электронного антинейтрино

N+1
«Косточка на ноге» «Косточка на ноге»

Как избавиться от выпирающей шишки на стопе

Лиза
«Ты никогда не сможешь убедить людей покупать очки в онлайне»: история Warby Parker, которой удалось изменить рынок «Ты никогда не сможешь убедить людей покупать очки в онлайне»: история Warby Parker, которой удалось изменить рынок

Компанию основали студенты бизнес-школы, недовольные высокими ценами на очки

VC.RU
Биография Камилы Валиевой: путь от казанской звездочки до олимпийской чемпионки Биография Камилы Валиевой: путь от казанской звездочки до олимпийской чемпионки

Чем юная фигуристка Камила Валиева заслужила всенародную любовь

Cosmopolitan
Дыхание — ваш якорь: как справляться с ситуацией даже при самом плохом раскладе Дыхание — ваш якорь: как справляться с ситуацией даже при самом плохом раскладе

Как выработать гибкость внимания, чтобы выйти из состояния тревоги

Forbes
Личный опыт: как человеку из академической среды стать предпринимателем Личный опыт: как человеку из академической среды стать предпринимателем

Как проделать путь из науки в предпринимательство?

Inc.
Я у мамы программист: как найти лучший IT-курс для ребенка Я у мамы программист: как найти лучший IT-курс для ребенка

Как обучить ребенка программированию?

Популярная механика
Кристен Стюарт. Ужель та самая Диана?.. Кристен Стюарт. Ужель та самая Диана?..

Кристен Стюарт соединилась душой со своей героиней Дианой Спенсер

Караван историй
Дело не в моде: почему FODMAP-диета стала популярной и кому она нужна Дело не в моде: почему FODMAP-диета стала популярной и кому она нужна

Кому нужна FODMAP-диета?

Cosmopolitan
35 способов похудеть 35 способов похудеть

Сохранить хорошее настроение, заодно сбросив лишний вес, можно просто и приятно

Cosmopolitan
Как избавиться от прыщей навсегда Как избавиться от прыщей навсегда

Ты давно не подросток, но воспаления на коже не покидают тебя?

VOICE
Тремор века: почему дергается глаз и что с этим делать Тремор века: почему дергается глаз и что с этим делать

Что такое миокимия и как с ней справиться?

Cosmopolitan
Как говорить с друзьями о политике, чтобы не поссориться Как говорить с друзьями о политике, чтобы не поссориться

Ликбез от Екатерины Шульман, как обсуждать политику

Maxim
Как власти Китая используют голливудские блокбастеры для пропаганды Как власти Китая используют голливудские блокбастеры для пропаганды

Зачем в Китае редактируют «Бойцовский клуб» и бесплатно показывают Бэтмэна

Forbes
Удивительная фотоистория Хэма — первого шимпанзе в космосе Удивительная фотоистория Хэма — первого шимпанзе в космосе

Астронавт, который получил в награду яблоко и половину апельсина

Maxim
Рождение царь-града Рождение царь-града

Санкт-Петербург — слепок представлений Петра Первого об идеале

Караван историй
Австралийский паук перенес каплю воды в хелицерах Австралийский паук перенес каплю воды в хелицерах

Зоологи впервые описали, как паук собирает и переносит воду

N+1
Шведская Hästens продаёт кровати за $499 тысяч королям и звёздам: из чего их делают и почему они такие дорогие Шведская Hästens продаёт кровати за $499 тысяч королям и звёздам: из чего их делают и почему они такие дорогие

Как маленькая мастерская превратилась в производителя самых дорогих кроватей

VC.RU
Открыть в приложении