Генная инженерия

Например, каждому человеку известно, что в пчелином улье существует матка, которая дает потомство, состоящее из множества рабочих пчел. Матка пчелы великолепно обходится без самца и производит себе подобных. Советский генетик Лус обнаружил, что при помощи партеногенеза размножаются двуточечные божьи коровки – их к этому вынуждает внедрившаяся в цитоплазму симбиотическая бактерия. Эта бактерия передается при делении яйцеклеток, и результат ее деятельности таков: из яиц выходят только самочки божьих коровок, а самцы погибают. Известны разные типы отклонений от нормального полового размножения: цитоплазматическая несовместимость, феминизация, партеногенез и андроцид. При цитоплазматической несовместимости результативно спариваться могут только особи, несущие в себе бактерию-паразита. При феминизации формируется партеногенетические популяции на этапе зародыша: все яйца развиваются в женские особи. Иными словами, происходит изменение пола. Партеногенезом размножаются бессамцовые популяции. Английские исследователи воспроизвели наблюдения Луса и выяснили, что двуточечных коровок вынуждают к партеногенезу бактерии риккетсии, близкие родственницы которых вызывают у людей такое тяжелое заболевание, как сыпной тиф. А на других насекомых паразитирует бактерия вольхабия, она применяет для ликвидации самцов андроцид. Как бы то ни было, в результате такой регуляции полов образуются бессам-цовые популяции. Такой процесс характерен не только для насекомых.

Зоолог Даревский описал партеногенетических скальных ящериц на Кавказе. От других своих сородичей эти ящерицы отличаются тем, что в одном и том же виде встречаются и популяции, размножающиеся обычным способом, и однополые. Внешне их очень трудно отличить от двуполых ящериц. Проанализировав состав их белков, структуру ДНК и хромосом, зоологи сделали вывод: эти ящерицы – результат скрещивания между близкими видами. Мутации привели к возникновению аномалии развития, при которой яйцеклетки могут развиваться без оплодотворения. То есть все дети от партеногенетического размножения – самочки, и все они приносят потомство женского пола. В результате количество способных к такому типу размножения самок постоянно растет. Очевидно, секрет такого перехода на партеногенез кроется в том, что у обычных двуполых ящериц половина самцов бесплодна. Самки из однополых популяций могут скрещиваться с обычными самцами, давать потомство (оно составляет от десяти до двадцати процентов в смешанной популяции), но у детей-гибридов самки полностью стерильны, а плодовитость самцов снижена. Размножаются ли эти самцы, ученым неизвестно. Основной прирост обеспечивают однополые популяции самок.

Но самое удивительное, что партеногенез используется иногда и более сложными позвоночными. Выяснилось, что потенциальную способность к партеногенезу имеют и клетки животных, в природе размножающихся исключительно половым путем. Ученым из Института репродуктивной медицины и генетики в Лос-Анджелесе удалось добиться деления неполовых клеток взрослых мышей и преобразовать их в нейроны. В Институте развития клеточной технологии (штат Массачусетс, США) удалось вынудить к партеногенезу человеческие клетки. Хосе Сибелли и его коллеги из компании ACT применили на экспериментальных яйцеклетках двадцати восьми макак химический препарат, способствующий партеногенетическому делению. В результате эксперимента четыре яйцеклетки стали развиваться и образовали эмбрионы. Так удалось доказать, что при особых условиях и яйцеклетки млекопитающих, в том числе и человека, способны образовать жизнеспособные эмбрионы без оплодотворения.

Может быть, существующие легенды о непорочном зачатии основаны на реальных фактах – к такому выводу подводят эти последние научные изыскания. Хорошо известно, что при стрессовых ситуациях, под влиянием высоких температур и в других экстремальных ситуациях яйцеклетка может начать делиться, даже если она и не оплодотворена. Для этого женщине достаточно быть предрасположенной к партеногенезу. Тогда ее яйцеклетка способна начать деление после посещения дамой парилки. Обычно процесс останавливается сам по себе на раннем этапе. Тогда и происходит то, что называют «непорочным зачатием». Обычная яйцеклетка вдруг производит свою копию, имеющую те же двадцать три женские хромосомы, потом обе клетки сливаются в единую зиготу с положенным набором из сорока шести хромосом. Из этой клетки и формируется эмбрион. А так как он получает только два материнских хромосомных вклада, то и образуется в результате зародыш женского пола. В свете последних исследований считается, что яйцеклетку к этому вынуждает та же самая бактерия вольхабия, которая паразитирует и в цитоплазме насекомых.

Всего известно шестнадцать зафиксированных случаев партеногенеза – в Европе (в том числе и в нашей стране) и в Африке. Вольхабия способствует не только партеногенезу, но и изменению пола эмбриона. По не уточненным пока сведениям, именно экстремальные ситуации вынуждают ее включить механизм деления яйцеклетки.