Партеногенеза: Как се случва непорочно зачатие

Най-вероятно в училище (дали в час, дали в междучасие…) сте научили, че за да се роди бебе, са необходими яйцеклетка и сперматозоид – и ако говорим за човешкото възпроизводство, това е вярно. В животинското царство обаче това не е задължително. Много животни се възпроизвеждат безполово, а при някои от тях се наблюдава т. нар. партеногенеза, известна още като „девствено“ раждане. Хайде сега да разгледаме този любопитен процес.

Какво представлява партеногенезата?

Думата партеногенеза буквално означава „девствено сътворение“ на гръцки език. Тя е форма на безполово размножаване, при която ембрионът се развива без необходимост от оплождане на яйцеклетка. Поради това организмът трябва да компенсира липсващите гени, които не са осигурени от липсващия сперматозоид.

За да започнат нещата, женските трябва да произведат яйцеклетка, която има способността да се развие в ембрион без никаква външна намеса. Това може да се случи по няколко начина. Първо, при вариант на партеногенеза, наречен автомикс, яйцеклетката може да се слее с клетки, наречени полярни телца, които са остатъци от процеса на производство ѝ. По този начин се получава потомство, което е подобно на майката, но не е точен клонинг. И обикновено е от женски пол.

Алтернативно, партеногенезата при растенията може да се осъществи пък чрез апомикс, при който репродуктивните клетки дублират хромозомите си чрез митоза. В този случай потомството е генетично идентично с родителя си.

Какво изобщо предизвиква партеногенезата не е напълно изяснено, но се смята, че в някои случаи тя е свързана със стреса от околната среда.

Колко рядък е този процес?

Може би ще се изненадате, но девствените раждания в животинското царство не са чак толкова редки. При дребните безгръбначни, като пчелите и бавноходките, то всъщност е сравнително често срещано. И макар че сред гръбначните това раждане определено не е норма, не е и толкова рядко, колкото може би си мислите. Всъщност се наблюдава при над 80 таксона.

Известно е, че явлението се среща и при растенията и водораслите.

Кои видове животни се размножават чрез партеногенеза?

Установено е, че различни насекоми, риби, влечуги и дори птици се подлагат на партеногенеза.

Женските на някои видове, включително някои гущери и змии, пък се размножават изключително по безполов път. Те са известни като задължителни партеногени.

Има и видове, при които се наблюдава спонтанна партеногенеза, като обикновено се размножават по полов път, но от време на време се опитват да се възпроизведат и по безполов. Това е най-добре документирано при животни в плен.

Неотдавна женски скат в аквариум в Северна Каролина забременя без участието на мъжки. Въпреки твърденията за „хибрид между акули и скатове“, това най-вероятно е случай на спонтанна партеногенеза. Подобни примери са наблюдавани при крокодили в зоологически градини и различни видове акули в аквариуми, както и при други животни.

Партеногенезата дори е предизвикана изкуствено при някои видове, които иначе биха се размножавали по полов път – например плодови мушици. В лаборатория са създадени и партеногенни мишки. Без тази помощ обаче бозайниците са неспособни на партеногенеза.

При хората

Не е изненада, че хората не могат да се възпроизвеждат по този начин. Както при всички бозайници, важен генетичен процес, наречен импринтинг, пречи.

Импринтингът включва специфични маркери, нещо като молекулярен печат, които се наследяват от нашите родители и могат да повлияят на начина, по който се изразяват определени гени. Някои гени могат да бъдат включени, а други – изключени, чрез този процес. Ако имаме само един родител, както се случва при партеногенезата, някои важни гени изобщо няма да се активират, което ще направи потомството нежизнеспособно.

Въпреки това понякога може да се случи спонтанно партеногенетично развитие на яйцеклетка, за което се смята, че може да доведе до образуване на тератом (тумор, съставен от няколко различни типа тъкани, като кости, мускули или косми) в яйчника – но определено не и до малък партеногенетичен принц или принцеса.