Сумма биотехнологии. Руководство по борьбе с мифами о генетической модификации растений, животных и людей

В природе клоны или генетически идентичные организмы встречаются повсеместно. Они возникают при делении одноклеточных организмов, при почковании гидры или дрожжей, при вегетативном размножении растений. Существуют группы животных, которые умеют в определенных условиях откладывать яйца, не требующие оплодотворения. В ряде случаев из этих яиц вылупляются клоны родительской особи, а называется этот процесс партеногенезом, бесполым размножением. Один из наиболее известных видов животных с партеногенезом — комодские вараны (хотя в их случае при партеногенезе образуются скорее «полуклоны», организмы, несущие половину наследственной информации матери).

Партеногенез позволяет этим животным осваивать новые экологические ниши, новые острова. Попав на остров и оказавшись без самцов, самка варана может самостоятельно отложить партеногенетические яйца. Эти яйца развиваются без оплодотворения, и из них вылупляются самцы[381]. Скрещиваясь с собственными потомками, одна-единственная самка сможет воссоздать популяцию варанов, производя на свет уже и самок, и самцов из оплодотворенных яиц. Но все-таки вараны предпочитают размножаться половым путем, ведь так поддерживается более высокое генетическое разнообразие в популяции.

Довольно интересное чередование бесполого и полового размножения встречается у тли. Из перезимовавших яиц этих насекомых весной вылупляются только самки, которые размножаются исключительно партеногенезом. Полученные таким образом потомки тли отличаются от родителей только размерами. На этом этапе жизненного цикла у тли практикуется живорождение, почти как у млекопитающих[382]. Осенью, когда холодает, тля начинает все тем же бесполым образом производить сексуально активных самок, а также самцов. После скрещивания с самцами самки откладывают яйца, приспособленные к тому, чтобы пережить зиму. В теплых краях, где зимовать не приходится, некоторые виды тли могут непрерывно размножаться клонированием самих себя на протяжении многих лет.

В одной из серий «Доктора Хауса» к главному герою на прием приходит девушка с жалобой на головную боль. Хаус устанавливает, что девушка беременна, и удивляется, как же она не обратила внимания на очевидные симптомы — например, на отсутствие месячных. Девушка уверяет, что она и ее жених девственники. Никакого секса до свадьбы, как требует религия! Хаус понимает, что девушка изменила своему жениху, но решает не сдавать ее, а подшутить над женихом. Он подтасовывает результаты генетического теста на отцовство, чтобы выглядело так, будто вся ДНК плода — материнская, и убеждает жениха, что они имеют дело с непорочным зачатием. Ну как, вы же верите в чудеса? Вот оно — чудо! Правда ли жених поверил в эту историю или сделал вид, чтобы избежать ссоры с девушкой, которую он, несмотря ни на что, любил и хотел взять в жены, — на этот вопрос однозначного ответа фильм не дает.

Хотя у людей, в отличие от варанов, тли и улиток, партеногенеза не бывает, важное культурное упоминание бесполого размножения мы встречаем в Священном Писании. Например, в Евангелии от Матфея. «Рождество Иисуса Христа было так: по обручении Матери Его Марии с Иосифом, прежде нежели сочетались они, оказалось, что Она имеет во чреве от Духа Святаго. Иосиф же муж Ее, будучи праведен и не желая огласить Ее, хотел тайно отпустить Ее. Но когда он помыслил это, — се, Ангел Господень явился ему во сне и сказал: Иосиф, сын Давидов! не бойся принять Марию, жену твою, ибо родившееся в Ней есть от Духа Святаго».

При некотором сходстве с предыдущей историей можно акцентировать внимание на еще одной проблеме описанной истории партеногенеза: речь идет о рождении мальчика. История о партеногенезе, при котором родилась девочка, была бы чуть более правдоподобной. Понять это нам помогут вараны, чей механизм партеногенеза довольно хорошо изучен. У варанов самки имеют две разные половые хромосомы — ZW, а самцы две одинаковые — ZZ. Когда у самки варана образуются половые клетки, в них попадает лишь одна из двух половых хромосом — либо Z, либо W При партеногенезе у варанов происходит удвоение генетического материала, и получаются ZZ клетки, из которых вырастают самцы, а также WW клетки, которые не могут развиться в жизнеспособный организм. Именно поэтому при партеногенезе у варанов получаются только самцы. У людей все наоборот. Мужчины имеют две разные половые хромосомы — XY а женщины — две одинаковые, ХХ. Если у зародыша нет ни одной Х-хромосомы, он просто не сможет развиться. Даже если бы у людей был партеногенез, рождаться могли бы только девочки: Y-хромосоме в женском организме взяться неоткуда. Экзотичную альтернативную версию непорочного зачатия, описанную в «Гавриилиаде» Александра Пушкина, оставим за пределами этой книги.