Ученые Кембриджского университета смогли развить удивительную способность у плодовых мушек — искусственное «девственное рождение», которое идет вразрез с природой и эволюционными планами. Это прорывное открытие позволило самкам обыкновенной плодовой мушки (Drosophila melanogaster) рождать потомство без участия самца. Кроме того, установлено, что этот признак передается от поколения к поколению, что делает данное исследование уникальным в истории животного мира. Информация об этом открытии была опубликована в журнале ScienceAlert.
Для тех, кто не знаком с этим явлением, «девственные роды» в природе, или же партеногенез в мире науки — это когда животное, обычно яйцекладущее, способно рожать без спаривания с самцом. Это явление относительно редкое и чаще всего происходит на поздних этапах жизни животного, когда самцы отсутствуют. Недавно в зоопарке Коста-Рики самка крокодила, не имевшая контактов с самцами, произвела на свет яйцо с полностью сформировавшимся зародышем, что стало первым случаем «девственного рождения» для данного вида.
Алексис Сперлинг, ведущий автор исследования, отправилась в это путешествие, чтобы понять генетику партеногенеза — ее личный интерес вызвало «девственное рождение» ее домашнего богомола. В группу исследователей, с которыми она работала, входили несколько ученых из США, которые использовали в своих экспериментах плодовую мушку Drosophila melanogaster — животное, широко изучаемое в генетических исследованиях.
В ходе исследования, длившегося шесть лет и включавшего более 220 000 плодовых мушек, ученые проанализировали геномы двух штаммов другого вида плодовых мушек — Drosophila mercatorum. Один из них размножается исключительно путем «девственного рождения», а другой требует наличия самца. Сравнив генетические последовательности этих штаммов, ученые определили гены, ответственные за девственное рождение. Затем они генетически сконструировали Drosophila melanogaster таким образом, чтобы имитировать эти гены, и впервые в истории получили индуцированный партеногенез у плодовых мушек.
Это исследование показало, что если эти генетически модифицированные мухи имеют доступ к самцам, то они размножаются стандартным способом. Однако в условиях изоляции 1-2% этих мух решают откладывать потомство без чьей-либо помощи примерно на половине своего жизненного цикла — примерно через 40 дней.
Это открытие является огромным скачком в нашем понимании партеногенеза, в первую очередь благодаря обилию генетической информации о плодовых мушках. Но что оно означает для всего животного мира? Возможно, используя полученные результаты как основу, ученым удастся спасти множество видов, находящихся на грани вымирания из-за сложной специфики размножения. Хотя млекопитающие, включая человека, не могут иметь «девственных родов», поскольку для их репродуктивного процесса требуются специфические гены из спермы, Сперлинг предположила, что к партеногенезу может быть способно куда больше животных, чем мы предполагаем в настоящее время.
Что касается причин, по которым происходят «девственные роды», то, согласно теориям, это может быть последняя попытка избежать исчезновения вида, заложенная эволюцией, в условиях нехватки пар. Однако для подтверждения этой гипотезы необходимы дальнейшие исследования.
