I 1958 beskrev den sovjetiske biologen Ilya Darevsky en slekt av øgler som bare besto av kvinner. Dette var en stor verdensoppdagelse. Før det var det klart at det eksisterer et slikt fenomen som parthenogenese ("jomfru reproduksjon" der kvinnelige reproduksjonsceller utvikler seg i en voksen organisme uten befruktning). Denne prosessen er beskrevet i insekter. Men ingen forestilte seg at kvinnelige virveldyr også kunne klare seg uten menn.
Merkelig nok blir partenogenese anerkjent av biologer som seksuell reproduksjon, siden avkommet utvikler seg fra kjønnscellen. Så hvorfor, ved siden av slekten til øgler, som reproduserer på vanlig måte for virveldyr - gjennom fusjonen av mannlige og kvinnelige kromosomer, er det en slekt som bare består av selvreproduserende "kvinner"?
Aleksey Ryskov, doktor i biologiske vitenskaper, leder for genomorganisasjonslaboratoriet ved Institutt for genbiologi, Russian Academy of Sciences, forklarer: “Partenogenese er fremdeles et mystisk fenomen for forskere, det er mange grunnleggende spørsmål. En gang ble det antatt at alternativene for å møte "barn av partenogenese" er svært sjeldne, de må være lite levedyktige. Så innså vi at det er hele slekter av kvinnelige øgler og slanger som har klonet seg i årtusener. En slik naturlig kloning antyder at det på et bestemt tidspunkt oppsto en slags kvinne med endrede egenskaper, som ble unisexual som et resultat av komplekse transformasjoner. Slike kvinner av samme kjønn er etterkommere av individer av biseksuelle arter. For øyeblikket vet vi at parthenogenese blant vertebrater bare er utbredt i reptiler - dette er øgler og slanger."
Hovedspørsmålet gjelder temaet akkumulering av mutasjoner. Hvis prosessen med degenerasjon, det vil si forverringen av avkomets fenotypiske egenskaper, blir observert selv ved nært beslektet kryssing, hva med å klone seg selv?
Gjennom livet akkumulerer kroppen mutasjoner, som den overfører "i en rett linje" til sine avkom. Det viser seg at avkommet skal være mindre levedyktig i forhold til foreldrene, og linjen risikerer derfor å falme raskt. Parthenogenetiske øgler har imidlertid vist seg å eksistere i årtusener.
Russiske forskere fra Institute of Gene Biology, Russian Academy of Sciences, med støtte fra Russian Science Foundation, bestemte seg for å finne ut hvordan partenogenetiske mødre og deres døtre er forskjellige på genomnivå. Oppgaven ble også satt til å forstå enhetene til genomene til kvinner av samme kjønn og sammenligne dem med genomene til bifile kvinner. Til sammenligning ble de genomiske dataene fra de "historiske foreldrene" til samme kjønn øgle tatt.
"Vi vet om to bifile forfedre," forklarer Alexey Ryskov. “Det er også klart hvem av dem som er fedre, hvilke som er mors. Som et resultat av hybridkryssing for rundt 10 tusen år siden ble det dannet en forandret kvinne som ble unisexual. Så hun lever, selvtilbedende. Nå er alle tre genomene sekvensert, vi er på det tidspunktet vi sammenligner dem”.
Lizard Rostombekov. Foto: offentlig domene
Kampanjevideo:
Det er klart at genomene til de "historiske foreldrene" har mutert gjennom årtusener. Selv når man studerer kloner, finner forskere allerede mutasjonshendelser. Et annet spørsmål er hvor signifikante mutasjonene er og hvor lenge de vedvarer.
Spørsmålet om fremveksten av partenogenese-mekanismen og dens hensiktsmessighet er fremdeles åpent. Hvorfor, i det ene tilfellet av hybridisering, dukker det opp et livskraftig avkom, og i det andre - en hel slekt av kloner som har eksistert i årtusener?
Det er hypoteser som beskriver muligheten for at et bifil individ blir til et uniseksuelt. For eksempel antyder balansehypotesen til Moritz (S. Moritz) at når de krysser, må mors- og farartene være nær nok til å få et levedyktig individ, men samtidig langt borte slik at eventuelle sterke endringer i prosessen med cellefunksjon kan forekomme. Men så snart forskere i laboratoriet prøver å oppnå fremveksten av den første moren som er i stand til "ulastelig unnfangelse", oppstår øyeblikkelig tanker om ikke-regnskapsførte detaljer. Kanskje disse finessene er skjult i samspillet mellom to genomer: kjernefysisk og mitokondrie.
Det antas at alle disse grunnleggende spørsmålene skal besvares av en studie av forskere fra Institute of Genbiology, Russian Academy of Sciences.
Anna Urmantseva
