Ученые добились непорочного зачатия и девственного рождения у животных, которые размножаются половым путем
Исследователи из Кембриджского университета работали с более чем 220 000 плодовых мушек в течение шести лет. Чтобы выследить гены, ответственные за непорочное зачатие у насекомых, команда исследовала два штамма другого вида плодовой мухи, известного как Drosophila mercatorum. Один из этих штаммов способен размножаться только половым путем, а другой способен к девственному рождению, известному как партеногенез. Сравнив генетический код обоих штаммов, ученые смогли выяснить, какие гены участвуют в девственном рождении.
Затем они включали или выключали соответствующие гены, чтобы они соответствовали мухам Drosophila melanogaster, и результат не заставил себя ждать. Подопытные мухи внезапно смогли размножаться бесполым путем, хоть в результате и получались только самки, которые были практически идентичными клонами родителей. Чтобы найти себе пару, мухи ждали около 40 дней (что составляет около половины их жизни) — а когда партнер так и не появлялся, то они размножались бесполым путем.
Интересно, что все дочери от генетически модифицированных насекомых также сохранили способность к девственному рождению, хотя только 1-2% из них проявляли такое поведение и только в результате отсутствия самцов. В противном случае они спаривались и рожали, как обычно.
«Мы первыми показали, что можно спроектировать девственное рождение у животного — было очень интересно наблюдать, как девственная муха производит эмбрион, способный развиваться до взрослой жизни, а затем повторяет этот процесс», — заявила доктор Алексис Сперлинг, исследователь из Кембриджского университета и первый автор статьи.
Безвыходная ситуация
Исследователи утверждают, что крайне редко можно увидеть девственное рождение у животных, которые могут размножаться половым путем. Они отмечают, что это явление иногда наблюдается у самок животных в зоопарках, которых оставляли в изоляции в течение длительных периодов времени. Однако, когда виды вынуждены выживать в тяжелых условиях, они могут развить бесполый способ размножения самостоятельно. Фактически, Сперлинг планирует использовать эту работу, чтобы продолжить исследование того, почему девственное рождение насекомых, особенно видов вредителей, все чаще встречается в дикой природе год от года.
«Если на насекомых-вредителей будет продолжаться давление естественного отбора в отношении девственного рождения (которое, по-видимому, уже существует в природе), это в конечном итоге приведет к тому, что они будут размножаться только таким образом, — сказала Сперлинг — Это может стать настоящей проблемой для сельского хозяйства, потому что самки производят только самок, поэтому их способность к распространению удваивается».
Сперлинг и ее команда также отмечают, что результаты исследования не стоит слепо проецировать на всех остальных живых существ. Все потому, что Drosophila melanogaster используется в исследованиях более века и потому ее генетический код отлично изучен.