Создано первое животное, генетически модифицированное для получения бесполого потомства
Аргентина 2023-08-01 20:40:22 Телеграм-канал "Новости Аргентины"
У большинства животных, включая человека, размножение происходит половым путем: яйцеклетка самки должна быть оплодотворена сперматозоидом самца. "Некоторые животные, в основном низшие или одноклеточные организмы, осуществляют другой тип размножения - бесполое размножение. "Этот процесс не требует слияния яйцеклетки и сперматозоида. Новая особь образуется при участии одной особи, которая делится на две или более клеток и потомство которой генетически и физически идентично ей, так называемые клоны. "Этот тип размножения наблюдается в основном у низших организмов и одноклеточных микробов, таких как амебы или бактерии. "Но в рамках бесполого размножения существует и другой тип рождений: так называемые "девственные рождения". Для них не требуется генетическая информация от сперматозоидов, но, в отличие от других форм бесполого размножения, необходима яйцеклетка. Самки могут производить яйцеклетки, которые без оплодотворения могут развиться в эмбрион, который может быть генетически идентичен матери, а может и не быть. "Этот процесс называется партеногенезом, который часто наблюдается в животном мире, в основном у ракообразных, насекомых, амфибий, рептилий и даже птиц. "В июне прошлого года, например, было зафиксировано первое свидетельство девственных родов у крокодилов: самка крокодила, прожившая 16 лет в изоляции в зоопарке Коста-Рики, смогла забеременеть самостоятельно. "Крокодил отложил яйцо, содержащее полностью сформированный зародыш, генетически идентичный матери и не имеющий никаких признаков вмешательства мужчины". "Теперь впервые группе ученых удалось вызвать девственные роды у животного, обычно размножающегося половым путем, - плодовой мушки Drosophila melanogaster". "Исследователи из Кембриджского университета (Великобритания) Было очень интересно наблюдать, как девственная муха производит эмбрион, способный развиваться до взрослого состояния, а затем повторяет этот процесс", - говорит доктор Алексис Сперлинг, ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Current Biology. "Исследование, - поясняют ученые, - проводилось в течение шести лет и включало 220 тыс. мух. "Сначала ученые изучили вид плодовой мушки Drosophila mercatorum и ее способность размножаться путем партеногенеза. "Секвенировав геном этой мушки и определив ген, участвующий в девственном рождении, исследователи смогли выявить соответствующий ген у другого вида плодовых мушек - Drosophila melanogaster - и изменить этот ген для его активации. "В проведенных экспериментах только 1-2% самок второго поколения мух, обладающих способностью к девственному рождению, производили потомство, причем это происходило только при отсутствии самцов. При наличии самцов самки спаривались и размножались нормально. "У наших генетически сконструированных мух самки ждали самца половину своей жизни - около 40 дней, но затем сдавались и переходили к девственным родам", - говорит доктор Сперлинг. Как объясняют ученые, переход к девственным родам может быть стратегией выживания: одно поколение девственных родов может помочь сохранить превосходство потомства, но самки мух не смогли нормально размножаться. Это может стать настоящей проблемой для сельского хозяйства, поскольку самки производят только самок, а значит, их способность к распространению удваивается", - поясняет Сперлинг. "Ключевым моментом в открытии стало то, что работа проводилась на Drosophila melanogaster - виде, гены которого хорошо известны, поскольку он уже более 100 лет является "модельным организмом" для генетических исследований. "Хотя партеногенез наблюдался у таких животных, как ящерицы и медоносные пчелы, исследователи подчеркивают, что этот подход вряд ли сработает у других животных, например, млекопитающих, которым для размножения необходим как материнский, так и отцовский геном. "Как показало данное исследование, самки некоторых откладывающих яйца животных, включая птиц, ящериц и змей, могут естественным образом переключаться на рождение детей без самцов. "Однако девственные роды у животных, которые обычно размножаются половым путем, встречаются редко. Обычно это явление наблюдается только у животных из зоопарков и возникает, когда самка долгое время находится в изоляции и у нее нет надежды найти самца для спаривания. "Как заявляют исследователи, это исследование поможет улучшить понимание размножения в животном царстве и, в частности, партеногенеза, с его сопутствующими преимуществами и потенциальными проблемами".