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

«Свет во тьме. Черные дыры, Вселенная и мы» «Свет во тьме. Черные дыры, Вселенная и мы»

Зачем ученые объединяют радиосигналы телескопов

N+1
Кристаллотерапия — новый велнес-тренд. Разбираемся, на что способны драгоценные камни Кристаллотерапия — новый велнес-тренд. Разбираемся, на что способны драгоценные камни

Терапия камнями набирает обороты и уже оформилась в мощный велнес-тренд

Esquire
Древние жители Иберии разделали мамонта около 1,2 миллиона лет назад Древние жители Иберии разделали мамонта около 1,2 миллиона лет назад

Следы от орудий нашли на костях из местонахождения Фуэнте-Нуэва-3

N+1
Сырье для древних металлургов из Польши добыли в Рудных горах Сырье для древних металлургов из Польши добыли в Рудных горах

Ученые исследовали артефакты, обнаруженные в могильнике поздней бронзы

N+1
Все о МКАД: что это за дорога и какая у нее история Все о МКАД: что это за дорога и какая у нее история

Как развивался и что собой представляет сегодня МКАД

РБК
Как полностью удалить программу с компьютера Как полностью удалить программу с компьютера

Как удалить ПО с Windows, Linux и MacOS

CHIP
Алексей Дмитриев. Большой и добрый великан Алексей Дмитриев. Большой и добрый великан

Интервью со звездой сериала "Боец" Алексеем Дмитриевым

Караван историй
Случится чудо Случится чудо

Новый «Бэтмен» с Робертом Паттинсоном. Актер не представляет, что делать дальше

GQ
В чем польза фисташек и как рассчитать их калорийность В чем польза фисташек и как рассчитать их калорийность

Порция фисташек поможет контролировать аппетит и принесет пользу организму

РБК
9 доказанных преимуществ ашваганды для здоровья 9 доказанных преимуществ ашваганды для здоровья

Ашваганда — одна из самых важных трав в индийском учении аюрведа

Cosmopolitan
20-килограммовые камни из гранита, тефлоновые подошвы и специальный лед. Что нужно знать о керлинге 20-килограммовые камни из гранита, тефлоновые подошвы и специальный лед. Что нужно знать о керлинге

Керлинг — по каким правилам играть и что для этого нужно

СНОБ
Археологи нашли в Норвегии вытаявшие из ледника древние стрелы и «палки-пугалки» Археологи нашли в Норвегии вытаявшие из ледника древние стрелы и «палки-пугалки»

Археологи исследовали территорию горного перевала Сандгровскардет

N+1
Твердость эластичного сплава увеличилась при нагревании Твердость эластичного сплава увеличилась при нагревании

Химики изготовили эластичный сплав из кобальта, никеля, гафния, титана, циркония

N+1
Любимый автор Билла Гейтса о том, почему в 1880-х были придуманы главные изобретения Любимый автор Билла Гейтса о том, почему в 1880-х были придуманы главные изобретения

Глава из книги «Цифры не лгут: 71 факт, важный для понимания всего на свете»

Forbes
Как почтовые марки защищают от подделок? Как почтовые марки защищают от подделок?

Как подделывают почтовые марки и как с этим борются?

Популярная механика
Помада не старит: почему краситься после 40 можно и нужно Помада не старит: почему краситься после 40 можно и нужно

С возрастом наше лицо меняется – и к лучшему. Как стоит краситься после 40

VOICE
Под знаком рыб Под знаком рыб

Инновационные нейротропные препараты компания «Лактокор» испытывает на рыбах

Наука
Лоуренс Гонсалес. Лоуренс Гонсалес.

Отрывок из книги Лоуренс Гонсалес — почему чувство юмора необходимо для спасения

Esquire
Кто такие синдикаторы и зачем стартапам с ними работать Кто такие синдикаторы и зачем стартапам с ними работать

О том, как работает взаимодействие стартапов с синдикаторами

Inc.
Дом Солнца Дом Солнца

Интерьер загородного дома в Ереване: неоклассика и mid–century modern

SALON-Interior
Александра Ревенко: «Хочу сама принимать все решения» Александра Ревенко: «Хочу сама принимать все решения»

Александра Ревенко — о красивых людях и любимых режиссерах

Cosmopolitan
Шум дождя Шум дождя

Рассказ для любителей фантастики

Наука и жизнь
Вкус русского литературного языка Вкус русского литературного языка

Правильно ли мы говорим по-русски? Динамика языковых норм

Наука
Человек, который изменил смартфон: как Стив Джобс основал Apple Человек, который изменил смартфон: как Стив Джобс основал Apple

Как Стив Джобс основал Apple и привел их к мировой славе

Популярная механика
Я его слепила Я его слепила

С помощью нижнего белья Микаэла Старк превращает тело в предмет искусства

Vogue
Лучшая версия себя Лучшая версия себя

Избавиться от своих комплексов и стереотипов непросто, но вполне нам под силу!

Добрые советы
Маршруты Сикстинской Мадонны Маршруты Сикстинской Мадонны

«Сикстинской Мадонне» было суждено пережить много приключений

Дилетант
«…И недоимку дарю» «…И недоимку дарю»

Последняя железная дорога еще достраивалась, а Савва Мамонтов уже сидел в тюрьме

Дилетант
Незаметно и без суеты: как зарабатывать на инвестициях с помощью математики Незаметно и без суеты: как зарабатывать на инвестициях с помощью математики

Профессор прикладной математики делится секретами игроков на волатильном рынке

Forbes
А что скажет папа? А что скажет папа?

Порой мы не задумываемся, как близкие отреагируют на изменения в нашей жизни

Psychologies
Открыть в приложении