Ученые открыли секрет непорочного зачатия и включили эту способность у мух
Самое поразительное, что однажды включенная у плодовой мушки Drosophila melanogaster, способность к непорочному зачатию передается из поколения в поколение: потомство может размножаться либо половым путем, если поблизости есть самцы, либо путем непорочного зачатия, если их нет. О достижении сообщили в Кембриджском университете (Великобритания), научная статья вышла в Current Biology.
У большинства животных размножение половое: яйцеклетка самки оплодотворяется спермой самца. Девственное размножение, или «партеногенез», — это процесс, при котором яйцеклетка превращается в эмбрион без оплодотворения спермой, самец не нужен. Потомство от непорочного зачатия не является точным клоном своей матери, но генетически очень похоже и всегда женского пола. Этот тип размножения довольно распространен у яйцекладущих.
«Мы первыми показали, что можно искусственно создать девственное размножение у животного — было очень интересно наблюдать, как девственная муха производит эмбрион, способный развиваться до взрослой жизни, а затем повторяет этот процесс. Наши генетически модифицированны самки мух ждали самца, половину своей жизни — около 40 дней, — но затем сдавались и совершали непорочное зачатие», — сказала доктор Алексис Сперлинг, первый автор статьи.
В экспериментах только 1–2% самок мух второго поколения, обладающих способностью к девственному размножению, давали потомство, и это происходило только тогда, когда поблизости не было самцов. Когда были доступны самцы, самки спаривались и размножались обычным образом.
Исследователи секвенировали геномы плодовых мушек другого вида Drosophila mercatorum, который способен размножаться без самцов в природе. Ученые определили гены, которые включались или выключались при непорочном зачатии. После эти гены изменили у Drosophila melanogaster. Такого результата было бы невероятно сложно достичь для другого вида животных, у которого нет столь близкого привычного к партеногенезу родственного вида. Исследование поможет понять, почему у насекомых-вредителей так распространен партеногенез и, в конечном итоге, бороться с ними.
«Если у насекомых-вредителей продолжится давление отбора на девственное размножение, которое, по-видимому, уже 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, и их способность распространяться удваивается», — сказала Сперлинг.
