Ilya Darevszkij szovjet biológus 1958-ban a gyíkok nemzetségét írta le, amely csak nőkből állt. Ez egy nagy világfelfedezés volt. Előtte egyértelmű volt, hogy létezik olyan jelenség, mint a parthenogenezis ("szűz reprodukció", amelyben a női reproduktív sejtek megtermékenyítés nélkül fejlődnek ki egy felnőtt szervezetben). Ezt a folyamatot rovarok írták le. De senki sem képzelte, hogy a női gerincesek hímek nélkül is meg tudnak menni.
Furcsa módon a partenogenezist a biológusok nemi szaporodásként ismerik fel, mivel az utódok a csírasejtből fejlődnek ki. Miért van tehát a gerinceseknél szokásos módon szaporodó gyíknemzetség mellett a hím és női kromoszómák fúziója révén egy nemzetség, amely csak önmagát szaporodó "nőkből" áll?
Az Orosz Tudományos Akadémia Génbiológiai Intézetének genomszervezési laboratóriumának vezetője, Alekszej Riszkov biológiai tudományok doktora kifejtette: „A partenogenezis még mindig rejtélyes jelenség a tudósok számára, sok alapvető kérdés merül fel. Valaha azt hitték, hogy a „parthenogenezis gyermekeivel” való találkozás nagyon ritka, életképtelennek kell lennie. Aztán rájöttünk, hogy vannak egész nőstény gyíkok és kígyók, amelyek évezredek óta klónozták magukat. Az ilyen természetes klónozás arra utal, hogy egy bizonyos szakaszban valamilyen megváltozott tulajdonságú nőstény nőtt fel, amely bonyolult átalakulások következtében egyneművé vált. Az ilyen nemű nőstények biszexuális fajok egyedeinek leszármazottai. Jelenleg tudjuk, hogy a gerincesek körében a partenogenezis csak a hüllőknél jellemző - ezek gyíkok és kígyók."
A fő kérdés a mutációk felhalmozódásának témájához kapcsolódik. Ha a degeneráció folyamata, vagyis az utódok fenotípusos jellemzőinek romlása még szorosan összefüggő keresztezéssel is megfigyelhető, akkor mi a helyzet önmagunk klónozásával?
Az egész életen át a test mutációkat halmoz fel, amelyeket "egyenes vonalban" közvetít utódainak. Kiderült, hogy az utódoknak kevésbé életképeseknek kell lenniük a szülőhöz képest, és a vonal ezért azt kockáztatja, hogy gyorsan elmúlik. A partenogenetikus gyíkok azonban évezredek óta bizonyítottan léteznek.
Az Orosz Tudományos Akadémia Génbiológiai Intézetének orosz tudósai az Orosz Tudományos Alapítvány támogatásával úgy döntöttek, hogy megtudják, miben különböznek a partenogenetikus anyák és lányaik genom szinten. Azt a feladatot is kitűzték, hogy megértsék az azonos nemű nők genomjának eszközeit, és összehasonlítsák azokat a biszexuális nőstények genomjaival. Összehasonlításképpen az azonos nemű gyík "történelmi szüleinek" genomi adatait vettük fel.
"Két biszexuális progenitorról tudunk" - magyarázza Alekszej Riszkov. - Az is világos, hogy melyikük apai, melyik anyai. A mintegy tízezer évvel ezelőtti hibrid keresztezés eredményeként egy megváltozott nőstény alakult ki, amely egyneművé vált. Tehát él, önimádó. Most mindhárom genomot szekvenálták, az összehasonlítás szakaszában vagyunk”.
Gyík Rosztombekov. Fotó: közkincs
Promóciós videó:
Nyilvánvaló, hogy a "történelmi szülők" genomjai az évezredek során mutáltak. Még a klónok tanulmányozása során is megtalálják a tudósok a mutációs eseményeket. Más kérdés, hogy a mutációk mennyire jelentősek és mennyi ideig tartanak fenn.
A parthenogenezis mechanizmusának megjelenésének és célszerűségének kérdése még mindig nyitott. Miért jelenik meg az egyik hibridizáció esetén életképtelen utód, a másikban pedig - egy egész évezredek óta létező klón nemzetség?
Vannak olyan hipotézisek, amelyek leírják annak lehetőségét, hogy a biszexuális egyén egyneművé váljon. Például Moritz (S. Moritz) egyensúlyhipotézise azt sugallja, hogy az keresztezéskor az anyai és az apai fajoknak elég közel kell lenniük ahhoz, hogy életképes egyedhez jussanak, ugyanakkor távol kell lenniük ahhoz, hogy a sejtek működésének folyamatában bármilyen erőteljes változás bekövetkezhessen. Amint azonban a laboratóriumi tudósok megpróbálják elérni az első anyát, aki képes "makulátlan fogantatásra", azonnal felmerülnek a részletek elmaradása. Talán ezeket a finomságokat két genom kölcsönhatása rejti: a mag és a mitokondriális.
Feltételezzük, hogy mindezekre az alapvető kérdésekre megválaszolandó az Orosz Tudományos Akadémia Génbiológiai Intézetének tudósai által készített tanulmány.
Anna Urmantseva