Ученые раскрыли секрет непорочного зачатия у насекомых

Согласно недавней статье, исследователи обнаружили генетическую причину непорочного зачатия, также известную как партеногенез, у животных, которые обычно размножаются половым путем. Мы знаем, что некоторые животные делают это в состоянии стресса в течение достаточно долгого времени, но раньше нам никогда не удавалось намеренно вызвать это.

Теперь этот конкретный успех принимает форму плодовых мушек, размножающихся бесполым путем. И что интересно, плодовые мушки (Drosophila melanogaster) идеально для этого подходят. В мире генетики их вид известен как «модельный организм», что в основном означает, что мы изучаем их генетический состав в течение очень долгого времени — фактически более 100 лет. Обладая таким знакомством, исследователи получили преимущество перед тем, как проникнуть в генетический код мух и найти именно те гены, которые им нужны, чтобы запустить процессы, которые они хотели запустить.

И после шести лет исследований и 220 000 девственных плодовых мушек (вы правильно прочитали) исследователи нашли генетический переключатель, который им нужно было включить.

«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», — пояснил один из авторов исследования Алексис Сперлинг.

Как только команда щелкнула этим переключателем, самки мух получили возможность самостоятельно заниматься размножением. Но что интересно, у них не было драйва. Они по-прежнему хотели найти себе пару и пытались на протяжении значительной части своей жизни, прежде чем сдаться и заняться этим сами.

«У наших генетически модифицированных мух самки ждали, чтобы найти самца, половину своей жизни — около 40 дней, — но затем сдались и начали девственное рождение», — сказал Сперлинг.

Все потомки этих девственных рождений были женского пола, но, что интересно, потомство не было генетически идентичным клоном матери (хотя они были очень похожи). Однако у многих была одна общая черта — они также могли размножаться бесполым путем. Конечно, не многие, и они делали это только тогда, когда поблизости не было мужчин, но выбор был.

Если эту идею удастся масштабировать, это может стать очень важным шагом на пути к сохранению видов. Создание еще одной самки с репродуктивными способностями в небольшой популяции без необходимости прохождения всего процесса спаривания может быть именно тем, что необходимо, чтобы сохранить вид достаточно долго, чтобы снова вырастить.

При этом у этой способности могут быть и недостатки. «Если у насекомых- вредителей будет продолжаться давление отбора в отношении девственного рождения, которое, по-видимому, существует, это в конечном итоге приведет к тому, что они будут размножаться только таким образом. Это может стать настоящей проблемой для сельского хозяйства, потому что самки производят только самок, поэтому их способность к распространению удваивается», - отметил Сперлинг.