Шта је партеногенеза?
Процес који се зове партеногенеза дозвољава разна бића – од
Један од најчешће дискутованих случајева партеногенезедогодио се са ајкулом зебра Леоние која живи са другим женкама ајкула у акваријуму аустралијског Рееф ХК. Крајем јануара 2017. године научници су објавили чланак о томе. Иако се три године није укрстила са мужјаком ајкуле, заробљени примерак је снео јаја из којих су се излегла три одржива штенета.
Неколико година раније у зоолошком вртуЛуисвил, женка мрежастог питона по имену Тхелма, која никада није ни видела мужјака питона, снела је шест јаја. Из њих су изашле здраве младе змије. Студија о њеној ДНК, објављена у Биолошком журналу Линеовог друштва, показала је да је Тхелма једини родитељ свих беба змија.
А 2006. године, у Енглеској, женка Комодо змаја по имену Флора постигла је сличан подвиг, збунивши чуваре зоолошког врта у Честеру.
Како функционише?
Сама партеногенеза је истополна, или„Девичанска“ репродукција је један од облика полног размножавања организама у којем се женске репродуктивне ћелије (јаја) развијају у одраслом организму без оплодње. Иако партеногенетска репродукција није праћена спајањем мушких и женских полних ћелија, партеногенеза се и даље сматра полном репродукцијом, јер се организам развија из полних ћелија. Верује се да је партеногенеза настала током еволуције дводомних облика.
Сексуална репродукција се дешава уз учешће двојекомпоненте: јаје и сперма. Свака пружа половину генетичких информација потребних за стварање живог организма. Али са партеногенезом, тело проналази јединствени начин за допуну гена које нормално обезбеђује сперма.
Јајници производе јаја крозсложен процес - мејоза. Током њега ћелије се реплицирају, реорганизују и деле. Таква јаја садрже само половину мајчиних хромозома, са по једном копијом сваког хромозома. Оне се називају хаплоидне ћелије (оне које садрже две копије хромозома називају се диплоидне).
У процесу мејозе појављују се нуспроизводи: мање ћелије - поларна тела.
- У једној верзији партеногенезе -аутомикис, у телу је поларно тело сједињено сајаје за стварање потомства. Овај процес, који је документован код ајкула, суптилно меша мајчине гене да би се створило потомство које личи на мајку, али не ствара њене тачне клонове.
- У другом облику партеногенезе,апомикис, ћелије се реплицирају митозом.У овом процесу једна ћелија се дуплира да би се створиле две диплоидне ћелије. На тај начин се врши својеврсна генетска копија и лепљење. С обзиром да ове ћелије никада не пролазе кроз процес мешања гена мејозе, потомци добијени на овај начин генетски су идентични клонови њихових родитеља. Овај облик партеногенезе је чешћи код биљака.
За већину организама који се размножавајуНа први начин, путем аутомаксиса, потомци обично добијају два Х хромозома од мајке. Два Кс хромозома, главно генетско складиште, повезано са полом, дају само женско потомство.
Али у ретким приликама животиње попут лисних ушимогу да произведу плодно мушко потомство које је генетски идентично њиховој мајци, са изузетком одсуства другог Кс хромозома. Ови мужјаци су обично плодни, али пошто су способни да производе само сперматозоиде који садрже Кс хромозоме, сва њихова потомства биће жене.
Партеногенезу треба разликовати одасексуална репродукција, који се увек изводи уз помоћ соматских органа и ћелија (размножавање дељењем, пупољењем итд.).
Иначе, партеногенеза се дешава&нбсп;природни&нбсп;је нормалан начин размножавања неких организама у природи ивештачки, изазване експериментално деловањем различитих стимулуса на неоплођену јајну ћелију, којој је обично потребно оплођење.
Генерално, партеногенеза се такође дели нагенеративни, или хаплоид, исоматски(може бити диплоидна или полиплоидна).Током генеративне партеногенезе, хаплоидни број хромозома (н) се примећује у ћелијама које се деле; овај случај је релативно редак (хаплоидни мужјаци су пчеле трутови). Током соматске партеногенезе, у ћелијама тела које се деле примећује се почетни диплоидни (2н) или полиплоидни (Зн, 4н, 5н, ретко чак 6н и 8н) број хромозома.
Партеногенеза код животиња
Изворни облик партеногенезе је рудиментаран, илирудиментарна партеногенеза карактеристична је за многе животињске врсте у случајевима када њихова јаја остају неоплођена. По правилу, ембрионална партеногенеза ограничена је на почетне фазе ембрионалног развоја; међутим, понекад развој достиже завршну фазу.
Милионима година животиње су се размножавалекроз партеногенезу, која се први пут појавила код неких најмањих и најједноставнијих организама. Научници верују да је за напредније животиње попут кичмењака способност асексуалног размножавања последњи покушај врста под неповољним условима. Ово може објаснити зашто је партеногенеза могућа код толико много пустињских и острвских врста.
Дапхниа пулек са јајетом Партеногенезе
Већина животиња које се размножавају помоћуПартеногенеза су мали бескичмењаци попут пчела, оса, мрава и лисних уши који могу да се смењују између сексуалне и несполне репродукције. Партеногенеза се примећује код више од 80 врста кичмењака, од којих су око половине рибе или гуштери. Ретко се сложени кичмењаци попут ајкула, змија и великих гуштера ослањају на несполну репродукцију, због чега су Леони и други у почетку збуњивали научнике.
Разликоватиоблигативна партеногенеза, у којој су јаја способна само за партеногенетски развој, иопционона којима се јаја могу развити ипутем партеногенезе, а као резултат оплодње (код многих хименоплода, на пример, пчеле, мужјаци (трутови) се развијају из неоплођених јаја, а женке (матице и пчеле радилице) из оплођених јаја.
Многе врсте животиња које немају мужјаке способне су за дуготрајну репродукцију партеногенезом -&нбсп;стална партеногенеза. Код неких врста, поред партеногенетске женске расе, постоји и бисексуална раса (оригинална врста), која понекад заузима друго подручје -географска партеногенеза(лептири са падежима, многе бубе, стоноге, мекушци, ротифери, дафније, кичмењаци - гуштери итд.).
Да ли постоји вештачка партеногенеза?
Вештачка партеногенеза код животиња по први путприбавио руски зоолог Александар Тихомиров. 1886. успео је да покаже да се неоплођена јаја свилене бубе могу подстаћи да се развијају растворима јаких киселина, трења и других иританса. После тога, вештачку партеногенезу су добили Јацкуес Лоеб и други научници код многих животиња, углавном код морских бескичмењака, као и код неких водоземаца (жаба), па чак и сисара (зеца).
Вештачка партеногенеза настаје деловањем на јајашца хипертоничних или хипотоничних раствора (осмотскипартеногенеза), убодом јајета иглом навлаженом хемолимфом (трауматичнопартеногенеза), нагло хлађење и посебно загревање (температурапартеногенеза), као и деловање киселина, алкалија и других хемикалија.
Помоћу вештачке партеногенезе, обичномогуће је добити само почетне фазе развоја организма; потпуна партеногенеза се ретко постиже, мада су случајеви потпуне партеногенезе познати чак и код кичмењака.
2003. научници са Развојног институтаћелијска технологија (Массацхусеттс, САД) успела је да добије пуноправне ембрионе из неоплођених јајашаца код 4 од 28 тестираних мајмуна. То је било због специјалног хемијског лека који стимулише поделу јајета.
Постићи прво партеногенетско рођењесисара су 2004. године наследили научници са Токијског пољопривредног универзитета. Биолози су користили технологију хаплоидизације коју су они развили, односно вештачку трансформацију соматских ћелија женског миша у хаплоидне (слично мушким или женским полним ћелијама) ћелијама. Тада је у лабораторијским условима било могуће постићи фузију ових ћелија, „обмањујући“ уз помоћ посебних технологија, геномског утискивања. И, коначно, већ у материнском организму ембрион је почео да се развија из ћелије.
Може ли се особа размножавати партеногенезом?
Особа познаје случајеве када је под утицајемстресне ситуације високих температура и у другим екстремним ситуацијама женско јаје може почети да се дели, чак и ако није оплођено, али у 99,9% случајева убрзо угине.
У расправама о партеногенези то је неизбежноПокреће се тема једне од главних догмата хришћанства - безгрешног зачећа Дјевице Марије. Зар јеванђелска предања не чувају доказе о партеногетичком рођењу човека? Противници ове верзије истичу да би, да је тако, беба Исус морала да се роди као девојчица – наравно, због одсуства И хромозома у јајету.&нбсп;
Нажалост, природа је подигла моћну баријеру на путу људске партеногенезе.
Није познато да се сисари размножавају на овај начин јер се, за разлику од једноставнијих организама, сисари ослањају на процес који се назива геномско утискивање.
Чињеница је да за ембрион у развојуЗа сисара, фигуративно речено, није равнодушно ко је добио овај или онај ген од маме или тате. Ген одговоран за развој неког виталног органа једноставно неће функционисати нити се изразити ако има погрешан пол маркер.&нбсп;Када би потомство имало само једног родитеља, неки гени уопште не би могли да се активирају, стварајући потомство неодрживо . Зато, чак и ако натерате јаје сисара да се подели, рецимо, уз помоћ неких спољашњих надражаја, нема шансе да се као резултат тога роди одржив организам. Геномско утискивање ће блокирати развој ембриона у раним фазама. Осим ако, наравно, генетски инжењеринг не интервенише.
Соло стратегија преживљавања
У неким врло ретким случајевима животињске врсте се размножавају искључиво партеногенезом. Једна од ових врста је гуштер Аспидосцелис унипаренс, све су жене.
Пустињско-травњачки бич (Аспидосцелис унипаренс) у Новом Мексику
Код неких инсеката, даждевњака и равноцрва, чудно, присуство сперме покреће партеногенезу. Сперма ћелије започињу процес продирањем у јајну станицу, али касније се дегенеришу, остављајући само мајчине хромозоме. У овом случају, сперма само покреће развој јајне ћелије - она не даје никакав генетски допринос.
Способност несполног размножавања омогућаваживотиње преносе своје гене не трошећи енергију тражећи супружника, и на тај начин могу помоћи одржавању врсте у тешким условима. На пример, ако гуштер монитора стигне на пусто острво, само он може партеногенезом створити популацију.
Међутим, пошто ће свака особагенетски идентичне, мајке Комодо змајева и њихове ћерке биће подложније болестима и променама у животној средини од генетски измењене групе. На пример, у неким областима Новог Мексика, неке популације женки гуштера имају скоро идентичне генетске профиле.
Опширније
Најбурније место на Земљи: зашто је пролаз Драке најопаснији пут до Антарктика
Ново једињење уранијума руши рекорд у аномалној проводљивости
Марс Екпресс је помогао да се открије где је и како вода нестала са Црвене планете