Партеногенез: и у людей тоже?

Когда мы слышим о непорочном зачатии, то это ассоциируется у нас исключительно с мифологией. В реальности же, как мы привыкли, у ребенка обязательно должны быть отец и мать. Даже если это искусственное оплодотворение, все равно имеется донор. Однако недавно в египетском издании Sasapost появилась статья, в которой рассматривается вероятность того, что человек, как и некоторые другие животные, способен размножаться при помощи партеногенеза, то есть деления неоплодотворенных яйцеклеток.

Давайте для наглядности объясним, чем отличается партеногенез от привычного для нас полового размножения. Для того чтобы произошло традиционное зачатие, то есть зачатие половым путем, требуются две составляющие – яйцеклетка и сперматозоид. Каждый компонент несет в себе половину генетической информации будущего живого организма.

При партеногенезе сперматозоиды в процессе не участвуют. Яйцеклетки вырабатываются яичниками в результате сложного процесса под названием «мейоз». Он проходит для клеток в три этапа: первый – это репликация, то есть производство клеток, затем их реорганизация и, наконец, разделение. При этом такая клетка содержит лишь половину материнских хромосом по одной копии хромосомы в каждой клетке. Однако в процессе мейоза наблюдается и появление побочных продуктов – это более мелкие клетки, которые называются полярными тельцами. При партеногенезе эти самые полярные тельца соединяются с яйцеклеткой для производства потомства. Данный процесс называется аутомиксисом.

Партеногенез характерен, как правило, для мелких беспозвоночных, например таких насекомых, как пчелы, осы, муравьи и тля, для отдельных видов рептилий. Очень редко бесполое размножение встречается у сложных позвоночных. В большинстве случаев партеногенез встречается только у самок, но у некоторых биологических видов яйцеклетки продуцируют самцы. Правда, рождаются у них исключительно самки. Растения тоже размножаются посредством партеногенеза, но это выглядит как простое деление клеток.

Партеногенез иногда встречается у змей. Известен случай с самкой сетчатого питона в зоопарке Луисвилля, которой удалось вывести детенышей из шести отложенных ею яиц, хотя те не были оплодотворены самцом. В 2006 году британские зоологи описали эпизод бесполого размножения у самок комодских варанов.

Синтия Штайнер, чье имя упоминается в Sasapost, одна из авторов исследовательской работы «Факультативный партеногенез у калифорнийских кондоров», недавно опубликованной в научном журнале The Journal of Heredity, отмечает, что, хотя для птиц не слишком характерен бесполый способ размножения, им иногда пользуются самки калифорнийских кондоров – вида, находящегося под угрозой исчезновения. Проведенное исследование подтвердило, что в геноме некоторых птенцов присутствовала только материнская ДНК – они вылупились из неоплодотворенных яиц. В 2016 году самка зебровой акулы, живущая в аквариуме без самца, смогла вывести потомство.

Ученые полагают, что механизм партеногенеза включается, когда живое существо или целая популяция находятся в неблагоприятных условиях или на грани выживания. Скажем, нет партнеров для биологического размножения, отсутствует возможность забеременеть естественным путем. Что же касается людей, то долгое время считалось, что человек физиологически не способен размножаться «внеполовым» путем. Хотя находились исследователи, пытавшиеся доказать обратное. К примеру, они утверждали, что дети, у которых только один родитель, рождаются, но об этом мало кто подозревает, так как многие женщины рожают таких детей, находясь в браке, а анализ ДНК люди делают редко. Обычно такой ребенок очень похож на мать, и в нем нет ничего от предполагаемого отца… Хотя подобный критерий, разумеется, нельзя считать доказательством партеногенеза.

Тем не менее в 1995 году случай партеногенеза был зафиксирован британскими генетиками. При исследовании человеческого эмбриона выяснилось, что в части его клеток отсутствовал отцовский генетический материал. Специалисты тогда заявили, что эмбрион человека в принципе способен сформироваться из неоплодотворенной яйцеклетки, но он не сможет полноценно развиваться в материнской утробе, поскольку будут проблемы с формированием скелета. И в итоге зародыш на каком-то этапе развития превратится в тератому – одну из разновидностей опухоли яичника. Однако прогноз не оправдался: эмбрион развивался, и в конце концов младенец появился на свет, хотя и имел проблемы со здоровьем. Надо заметить, что в данной ситуации речь шла лишь о частичном партеногенезе, так как значительная часть клеток новорожденного все же содержала ДНК отца.

Генетик Азим Сурани и его коллеги из Кембриджа провели серию экспериментов, связанных с партеногенезом. Например, они задействовали для этого грызунов. Ученым удалось вывести гибриды животных путем экстракорпорального оплодотворения. Правда, Сурани считает, что помимо скелета при партеногенезе могут возникнуть и проблемы с формированием у эмбриона кожи. Словом, шансы на рождение и полноценную жизнь у такого плода невелики. Однако, кто знает, возможно, в будущем появятся технологии, которые позволят практически гарантированно получать жизнеспособный зародыш без донорского материала. Вернее, с яйцеклеткой женщины будут осуществлять различные манипуляции (но не оплодотворять ее мужской спермой) и подсаживать в матку.

Единственным минусом окажется то, что, скорее всего, таким путем можно будет получать только женские эмбрионы, так как материал яйцеклеток не будет содержать мужских генетических хромосом. Впрочем, в наши дни часто становится возможно то, что всего каких-то полвека назад считалось совершенно невообразимым. Так что поживем – увидим.