Олег Макаров, журнал "Популярна механіка" № 3-2009
(редакція висловлює подяку сайту « Вічна молодість»
за допомогу у написанні статті)
Більшість світу живого розділена навпіл. По підлогах. На підлогу жіночу та підлогу чоловічу. Зробивши виробництво потомства справою двох особин замість однієї, природа зробила крок уперед, оскільки змішання генетичного матеріалу дає шанс поява більш життєздатних організмів. Але є і зворотний шлях. Часом у силу різних причинжіноча особина, даючи життя потомству, обходиться, так би мовити, без тата.
Це явище отримало назву «партеногенез» від двох грецьких слів παρθενος – незаймана і γενεσις – народження. Взагалі кажучи, ми з дитячих років знаємо, що нові живі організми можуть виникати без усяких там тичинок і маточок. Кущик полуниці, розкидаючи по грядці вуса, виростить потомство у вигляді таких самих кущиків, встромлена в землю гілка (модне слово «клон» по-грецьки – «держак») перетвориться на нове дерево…
Історично що передувало статевому безстатеве розмноження будується на процесі мітозу - простого поділу живої клітини. В результаті утворюються дві клітини з однаковим набором генів - точні копії батьківської, що зберегли, образно висловлюючись, всі її переваги та вади. Зміни від покоління до покоління можуть відбуватися лише внаслідок генетичних мутацій. Щоправда, мікроби чудово пристосовуються до мінливих умов середовища на кшталт впливу антибіотиків, але вони беруть числом та швидкістю розмноження. І навіть у них існує щось подібне до статевого процесу – обміну генами між клітинами одного, а іноді – і зовсім різних видів. А у переважної більшості рослин і найпримітивніших представників тваринного царства (на зразок дощових черв'яків і морських зірок), здатних до вегетативному розмноженню, воно доповнює, але не замінює статевий процес.
Гра природи
При статевому розмноженні креслення нового організму, закладений у його ДНК, створюється випадковим поєднанням генетичного матеріалу двох батьків. Гральні кістки кинуті на стіл. Яка комбінація вийде в результаті, що підвищує або знижує шанси на виграш у боротьбі за існування - справа випадку, але без постійного перетасовування генів та відбору їх оптимальних комбінацій складні багатоклітинні організми не змогли б еволюціонувати.
Якщо продовжити асоціацію з азартними іграми, геном еукаріотичних (яких мають клітинне ядро) організмів, від дріжджів до людини, складається з двох «колод» – парних генів (алелей), розташованих на парних хромосомах. Соматичні (тілесні, від грецьк. «сома» – тіло) клітини при зростанні організму та заміщенні відмерлих клітин розмножуються тим самим простим розподілом – мітозом, у якому набір хромосом передається незмінним від батьківської клітини дочірнім. Мутації в соматичних клітинах можуть призвести до різних (зазвичай неприємних) наслідків, але наступного покоління вони не передаються.
Статеві клітини утворюються в результаті набагато складнішого процесу поділу – мейозу, при якому з первинних статевих клітин – оогоніїв (жіночих) та сперматогоніїв (чоловічих) утворюються відповідно у яйцеклітини та сперматозоїди. При цьому диплоїдна (що несе в собі повний набір генетичної інформації у двох парах хромосом) первинна статева клітина перетворюється на гаплоїдну, з однією хромосомою з кожної пари і, відповідно, одним з кожної пари батьківських генів. Під час мейозу парні хромосоми обмінюються ділянками, і кожній яйцеклітині або сперматозоїду дістається випадковий набір генів, отриманих від бабусі та дідуся майбутнього немовля (або метелика, квіточки та будь-якого іншого здатного до статевого розмноження організму). Дві статеві клітини зливаються в одну – зиготу, яка через деякий час почне ділитися мітотичним способом, розвиваючись у зародок. Але й незапліднена яйцеклітина може почати ділитися саме це і називається партеногенезом. Слід одразу уточнити: партеногенез є не безстатевим розмноженням, а різновидом статевого (з властивими йому біологічними процесами) проте за участю лише жіночих статевих клітин.
Цнотливі коловратки
Партеногенез у живій природі не є винятковим. Коловратки – крихітні (від 40 мкм до 2 мм) мешканці прісноводних водойм, виділені в систематиці в окремий тип царства «Тварини» – вже 40 мільйонів років представлені лише жіночими особинами, що виробляють потомство виключно шляхом партеногенезу. За всієї прогресивності статевого розмноження варіант із походженням потомства від однієї особини має свої плюси. Наприклад, коли середовище сприяє швидкому розмноженню виду та навколо достатньо їжі для численного потомства, партеногенез дає виграш у швидкості заселення цього середовища. У цьому випадку можна пожертвувати генетичною різноманітністю (натомість несе в собі лише хромосоми матері), зате мобілізувати на розмноження весь потенціал виду. Коли умови зміняться у несприятливий бік, природний відбірвідсіє менш пристосовані організми. Але коловратки – це скоріше виняток із правил. У багатьох видів рослин, членистоногих, земноводних, рептилій і навіть птахів існує не облігатна (обов'язкова) форма партеногенезу, а факультативна – за відповідних обставин. Наприклад, у деяких видів попелиць перехід до партеногенезу та назад має характер сезонних коливань.
Затоскувала акула
Дивно, однак, що часом до партеногенезу вдаються види живих організмів, які раніше, як кажуть, не були в цьому помічені. В останні роки описані кілька разючих випадків партеногенезу у акул, у яких раніше партеногенезу ніколи не спостерігали. У 2001 році в зоопарку Henry Doorly у штаті Небраска (США) малоголова риба-молот (малоголова – це видова назва, а не дражнилка) народила дитинча після тривалого перебування в резервуарі з водою, де не було самців. Це «непорочне зачаття» спочатку поставило вчених у безвихідь. Серед інших розглядався варіант із тривалим збереженням сперми від давнього статевого контакту – таке явище «хибного партеногенезу» часом спостерігається у природі. Розставити крапки над «i» допоміг нещасний випадок: дитинча, що виросло, загинуло від уколу ската. Результат ДНК-аналізу однозначно показав, що у клітинах дитинчати був ніякого генетичного матеріалу, крім материнського. Якась програма, захована в ДНК акули, яка в природних умоврозмножується виключно через запліднення, що включила резервний механізм збереження виду – партеногенез. Таким чином, причиною партеногенетичного розмноження може стати відсутність самців, наприклад, на межі ареалу виду.
Схожий випадок стався в 2002 році в океанаріумі Детройт (США), а потім в Угорщині. У 2006 році в лондонському зоопарку партеногенетичне дитинча вилупилося з яйця самки коммодського варана. На волі коммодські варани також були помічені у схильності до партеногенезу.
Проте чи можна сказати, що це дитинча були клонами, точною генетичною копією материнських організмів? Ні, в цьому випадку це не так.
Річ у тім, що біологічно партеногенез здійснюється переважно двома шляхами. Один із них у тому, що первинна жіноча статева клітина, не проходячи стадію мейозу, починає ділитися мітотичним шляхом, створюючи власну копію. У випадку з високорозвиненими тваринами отримана в ході мейозу яйцеклітина, що має, як ми пам'ятаємо, гаплоїдний - половинний - набір хромосом, зливається з іншою яйцеклітиною, теж з половинним, але по-іншому скомбінованим набором "бабусиних" і "дідусиних" хромосом. В обох випадках через перетасовування алелів генів, що відбувається при утворенні гаплоїдної яйцеклітини, генотип і зумовлені ним властивості організму, що народився за допомогою партеногенезу, в тій чи іншій мірі відрізнятимуться від материнського.
І в акул, і у варана партеногенетичні дитинчата мали жіночу стать, що природно для живих організмів, у яких чоловіча стать передається через Y-хромосому, що знаходиться тільки в чоловічих статевих клітинах. У деяких видів живих істот успадкування статі здійснюється інакше: наприклад, у однієї з порід індичок багато яєць розвиваються партеногенетично, і з них з'являються тільки самці. У бджіл і мурах партеногенез використовується для регулювання співвідношення статей: із запліднених яєць розвиваються самки, а з незапліднених – самці. А деякі види костистих риб «спокушають» самців іншого виду. Сперматозоїд при цьому не проникає в яйцеклітину, а лише стимулює подвоєння її хромосом та поділ.
Суперники бога
У міркуваннях про партеногенез неминуче спливає тема одного з головних догматів християнства - непорочного зачаття Діви Марії. Чи не зберігають євангельські перекази свідчення про партеногенетичне народження людини? Але в цьому випадку дитина мала б народитися дівчинкою через відсутність у яйцеклітині Y-хромосом, а участь у непорочному зачатті Св. Духа до компетенції науки не входить. Однак якщо винести за дужки втручання надприродних сил, то не тільки людина, а й будь-яке інше ссавець до «непорочного зачаття» нездатні. На шляху партеногенезу людини природою споруджено потужний заслін, ім'я якому – геномний імпринтинг.
Сенс цього складного терміна полягає в тому, що для зародка ссавця, що розвивається, образно кажучи, небайдуже, від кого дістався той чи інший ген - від мами або від тата. Ген, який відповідає за розвиток якогось життєвого важливого органу, просто не буде проявляти себе, якщо він має неправильний статевий маркер. Саме тому, навіть якщо яйцеклітина ссавця почне ділитися, скажімо, під дією деяких зовнішніх подразників, немає жодних шансів на те, що в результаті на світ з'явиться життєздатний організм. Геномний імпринтинг заблокує розвиток зародка ранніх стадіях. Якщо, звісно, у справу не втрутиться генна інженерія.
Досягти першого партеногенетичного народження ссавців вдалося в 2004 році вченим із Токійського сільськогосподарського університету. Японці застосували розроблену ними технологію гаплоїдизації, тобто штучного (без мейозу) перетворення соматичних клітин самки миші на гаплоїдні (подібні чи то чоловічим, чи жіночим гаметам) клітини. Потім у лабораторних умовах вдалося домогтися злиття цих клітин, «обдуривши» за допомогою спеціальних технологій геномний імпринтинг. І, нарешті, вже у материнському організмі, з клітки почав розвиватися зародок.
Про те, наскільки важко далося генетикам втручання у свята святих живої природи, кажуть цифри. Близько 500 штучно гаплоїдизованих клітин дали можливість викликати лише 24 вагітності, з яких лише дві призвели до пологів. Розвинутися в повноцінний організм вдалося лише одному дитинча. Втім, для початку результат не такий вже й поганий: у овечки Доллі на стадії заплідненої яйцеклітини було майже 300 сестер.
Просто фантастика
Клонування приматів через особливості розвитку їх запліднених яйцеклітин під час перших поділів технічно все ще неможливо. І жоден серйозний учений не ставив собі завдання репродуктивного клонування людини. Численні спроби навчитися вирощувати людські ембріони методом перенесення клітинного ядра – того самого, за допомогою якого народилася Доллі – потрібні для терапевтичного клонування.
Аферист-першопрохідник
З терапевтичним клонуванням пов'язаний один із найбільших за останні роки наукових скандалів. У лютому 2004 р. журнал Science опублікував статтю одного з провідних фахівців у галузі клонування, корейського вченого У-Сук Хвана та його колег, про сенсаційний результат: уперше у світі отримано клонований людський ембріон, з якого виділено життєздатну культуру стовбурових клітин. У травні 2005 в тому ж Science з'явилася друга сенсація - про створення в лабораторії Хвана вже одинадцяти ліній людських стовбурових ембріональних клітин, також отриманих методом перенесення ядра соматичної клітини. А вже наприкінці року серед учених та журналістів поповзли спочатку чутки, потім – досить обґрунтовані підозри… Зрештою Хван зізнався в тому, що всі ці результати були фальсифіковані, пішов з усіх офіційних постів, і в телевізійному виступі вибачився перед науковою громадськістю та корейським. народу. Щоправда, під його керівництвом продовжуються роботи з клонування тварин – але у приватних компаніях.
При цьому, як і при отриманні культур стовбурових ембріональних клітин з «відходів» екстракорпорального запліднення – запліднених про запас яйцеклітин, ембріон з яйцеклітини з пересадженим ядром донора передбачається руйнувати на ранній стадії. Такі клітини не відторгатимуться при клітинній терапії та пересадці донору ядра виготовлених із них тканин і навіть цілих органів. Але і роботи зі звичайними клітинами людських ембріонів, і будь-яке, навіть терапевтичне, клонування людських клітин викликають опір з боку релігійних фундаменталістів та інших охоронців моралі. Це одна з причин, з яких деякі фахівці намагалися піти обхідними шляхами, наприклад, отримати химерні ембріони з ядра соматичної клітини людини та яйцеклітини корови або кролика. Всі ці манівці привели в глухий кут, крім однієї: у липні 2007 р. групі вчених з московського Центру акушерства, гінекології та перинатології РАМН та американської корпорації Lifeline Cell Technology вдалося виростити 6 ліній поліпотентних (здатних, як і ембріональні, ) стовбурових клітин із незапліднених людських яйцеклітин. Досягнення вражаюче, хоча у такий спосіб можна отримувати культури терапевтичних клітин лише жінок дітородного віку. І, схоже, цей напрямок не розвиватиметься: вже в листопаді того ж 2007 р. дві групи вчених – з Вісконсинського та Кіотського університету – одночасно оголосили про розробку методів отримання штучно індукованих плюрипотентних стовбурових клітин (iPSC) з фібробластів, звичайних клітин шкіри. Для того, щоб дорослі клітини «впали в дитинство», в них довелося за допомогою вірусного носія ввести копії чотирьох генів, активних під час ембріонального розвитку і заблокованих у дорослому організмі. Нову методикувже випробували в багатьох лабораторіях, а в лютому 2009 р. людські iPSC вперше були використані для відновлення пошкодженого спинного мозку – поки у мишей, але можна сподіватися, що через кілька років справа дійде до перших клінічних досліджень на людях.
Можливо, саме ці експерименти поставлять жирну точку на біоетичних суперечках, залишивши тему партеногенезу авторам фантастичних романів, які передвіщають появу світу без чоловіків. На щастя, поки що не схоже, щоб жінки до такого світу сильно прагнули.
Партеногенез- форма статевогорозмноження, за якої яйцеклітини самок розвиваються в новий організм без попереднього запліднення.
Термінологія
Раніше багато авторів (наприклад, Б.Н.Шванвіч) визначали партеногенез як варіант безстатевої форми, хоча це й суперечило загальноприйнятій біологічній термінології. Безстатеве - це поява нових особин із соматичних клітин материнського організму, а не зі статевих, як це відбувається при партеногенезі. Таким чином, в даний час партеногенез прийнято відносити до статевого, тому що в його процесі дочірні особини утворюються з, а не з частин тіла «матері», як, наприклад, при простому розподілі бактерій, брунькуванні дріжджів, сегментації тіла у плоских черв'яків і т.д. .
Явище партеногенезу в більшості випадків спостерігається у примітивних організмів, хоча, в цілому, зустрічається серед багатьох представників тваринного світу: Членистоногих, Молюсків, Риб і навіть Плазунів. Цікавим є припущення про існування партеногенезу у людини: за непідтвердженими даними, були випадки, коли у загиблих жінок виявляли вагітність ранніх термініві при дослідженні плодового з'ясовувалося, що ембріон представляє повну генетичну копію матері. Втім, якщо у вищих тварин таке явище і можливе (мається на увазі, в природних умовах), то повного розвитку яйцеклітини ніколи не відбувається, воно зазвичай зупиняється на стадії бластули. (Прим.авт.) (Фото)
Відносно часто це явище спостерігають серед комах. Здебільшого ці істоти є роздільностатевими, про що навіть на перший погляд можна здогадатися по статевих особин багатьох видів, проте іноді партеногенез поєднується у них із класичним статевим або навіть повністю його заміщає.
Партеногенез як біологічний процес
Цитологічна основа цього явища буває різною. В одних випадках відбувається «порушення» розвитку нормальної яйцеклітини, наприклад, зміна числа поділів генетичного матеріалу. В інших роль сперматозоїдів беруть він інші структури. Наприклад, існує така освіта, як направне (полярне) тільце. Воно прикріплено до яйцеклітини, містить невелику кількість цитоплазми та генетичний матеріал. У «нормі», тобто при статевому, воно відокремлюється від після певної кількості поділів мейозу. У деяких партеногенетичних особин, наприклад, червця Lecanium, тільце не дегенерує і не відкріплюється, а проникає всередину і зливається з ядром яйцеклітини, імітуючи проникнення сперматозоїда і даючи поштовх до розвитку ембріона.
Партеногенез є явищем, яке залежить від «волі» комахи. Однак у деяких випадках особини самі керують формами свого. У деяких перетинчастокрилих (медоносних бджіл), а також у каліфорнійської раси черв'яків, сперматозоїди зберігаються в спеціальній камері, звідки самка може випустити або не випустити їх на яйце - залежно від цілі здійснення кладки. (Фото)
Різновиди партеногенезу
Партеногенез - це дуже неоднорідне явище, яке поділяють кілька категорій.
Спорадичний: більшу частину часу обох статей розмножуються «звичайним» шляхом, але при створенні певних умов (зниження чисельності популяції, відсутність самців) можуть переходити і на партеногенез. Дане явище притаманно Тополевого бражника, та інших комах, насамперед, лускокрилих. У поодиноких випадках спорадичний партеногенез спостерігається у павуків, наприклад, тропічних сіножатів, проте зазвичай їх незапліднені гинуть, не завершивши свого розвитку.
Постійний: спостерігається весь час, поряд із статевою формою Типовий приклад - суспільні перетинчастокрилі, у яких самці завжди розвиваються з незапліднених, а самки - із запліднених. У ряді випадків партеногенез повністю або практично повністю заміщає собою статеве. Так, у деяких видів паличників, черв'яків, горіхів і пильщиків самці або рідкісні, або взагалі невідомі. Аналогічне явище трапляється і серед кліщів.
Існують організми, у яких частота народження самців різниться, залежно від проживання. Наприклад, самці Кистевиков (багатоніжок) нерідко зустрічаються мови у Франції (42% особин), причому, у Голландії їх лише 39%, у Данії - 8%, а за подальшому просуванні північ їх немає взагалі.
Циклічний: відбувається правильне чергування статевих та безстатевих поколінь, як, наприклад, у . У них запліднене переживає зиму, після чого з нього виходить незаймана самка, що дає ще ряд, що також розмножуються партеногенетично. Восени відроджуються і самці, які спаровуються і відкладають, починаючи новий виток життєвого циклу. (Фото)
Штучний: цю категорію можна розглядати як різновид спорадичного партеногенезу, але в природі вона не зустрічається Сутність цієї форми полягає в тому, що особини, які розмножуються «звичайним» статевим шляхом, переходять на партеногенез при впливі на особливі фізичні (електрику, температуру) і хімічні фактори. Вперше це явище було відкрито 1886 року.
Педогенез: різновид партеногенезу, при якому незаймане
Партеногенез (Parthenogenesis - від грец. parthenos - дівчина, незаймана + genesis-зародження) - форма статевого розмноження, при якому розвиток організму походить з жіночої статевої клітини (яйцеклітини) без запліднення її чоловічої (сперматозоїд).
Партеногенезслід відрізняти від безстатевого розмноження, коли розвиток відбувається не зі статевих клітин, а із соматичних клітин або органів розподілом, брунькуванням.
Це статеве, але одностатеве розмноження, що виникло в процесі еволюції організмів у роздільностатевих форм. У тих випадках, коли партеногенетичні види представлені тільки самками, одна з головних біологічних переваг партеногенезу полягає в прискоренні темпу розмноження виду, оскільки всі особини подібних видів здатні залишити потомство. Якщо з запліднених яйцеклітин розвивається самка, та якщо з незапліднених самець, партеногенез сприяє регуляції чисельності і співвідношення статей (наприклад, у бджіл партеногенетично розвиваються самці - трутні, та якщо з запліднених - самки - матки і робочі бджоли).
Партеногенез- природний нормальний спосіб розмноження деяких видів тварин та рослин. Повний природний партеногенез зустрічається у безхребетних тварин всіх типів, але найчастіше членистоногих. З хребетних це – риби деяких видів амфібії рептилії окремі видиптахів (індички) розмножуються партеногенетично. У ссавців відомі лише випадки зародкового партеногенезу, поодинокі випадки повного розвитку спостерігалися у кролика при штучному партеногенезі. У людини відомі випадки, коли під впливом стресових ситуацій високих температур та в інших екстремальних ситуаціях жіноча яйцеклітина може почати ділиться, навіть якщо не запліднена, але в 99, 9% випадків вона незабаром гине (за деякими даними в історії відомі 16 випадків непорочного зачаття місце в Африці та країнах Європи).
Партеногенезможе бути облігатним, коли яйця здатні тільки до партеногенетичного розвитку, і факультативним, при якому яйця можуть розвиватися і за допомогою партеногенезу, і в результаті запліднення (у бджіл). Часто розмноження за допомогою партеногенезу чергується з обох статей - так званий, циклічний партеногенез. Так, у деяких видів попелиць двопалі покоління (крилаті форми), змінюються партеногенетичними (безкрилими самками), при цьому різні покоління використовують різні видикормових рослин.
Партеногенетично може розвиватися або яйцеклітина, що пройшла мейоз і містить гаплоїдний набір хромосом(n) (генеративний, гаплоїдний або мейотичний партеногенетичний), або яйцеклітина однієї з премейотичних стадій оогенезу зі збереженням властивого даному видухромосомного набору - диплоїдного (2n) або поліплоїдного (3n, 4n, 5n рідко 6n, 8n) (амейотичний партеногенез). За деяких форм партеногенезу злиття гаплоїдного ядра яйцеклітини з гаплоїдним ядром направного (полярного) тільця призводить до відновлення диплоїдності (аутоміктичний партеногенез). Від цих особливостей партеногенезу залежить генотип, стать партогенетичного потомства, а як і збереження чи втрата гетерозиготності, придбання гомозиготності та інших.
Штучний партеногенез у тварин було вперше отримано російським зоологом А. А. Тихомировим в 1886 р. шляхом на незапліднені яйця тутового шовкопряда різними фізико-хімічними подразниками (розчини сильних кислот тертя та інших.) Надалі штучний партеногенез було отримано Ж. Лебо. . вченими у багатьох тварин, наприклад, у морських безхребетних ( морські їжаки, зірки, черв'яки, молюски), а також у деяких земноводних (жаб), і навіть у ссавців.
Штучний партеногенез викликається дією на яйця гіпертонічним розчином (гіпотонічним - осмотичний партеногенез), уколом яйця голкою змоченою гемолімфою (так званий Травматичний партеногенез земноводних), різким нагріванням або охолодженням (Температурний партеногенез), а так само.
З допомогою штучного партеногенезу зазвичай вдається одержати лише початкові стадії розвитку організму, повний партеногенез досягається рідко.
Спосіб масового партеногенезу розроблений для шовковичного шовкопряда в 1936г Б. Л. Астауровим. Цей спосіб заснований на точно дозованому короткочасному нагріванні (до 46°С протягом 18 хвилин) вилучених із самки незапліднених яєць. Спосіб дозволяє отримувати особин тільки жіночої статі, спадково ідентичні з материнською самкою (вихідною), а так само подібні між собою, що дають підвищений вихід шовкового волокна вищої якості.
До партеногенезу відносять також своєрідні способи розвитку тварин і рослин - гіногенез і андрогенез, при яких яйцеклітини активуються до розвитку проникаючими спермієм свого або близького виду, але ядра яйцеклітини і спермія не зливаються. Запліднення виявляється хибним, і зародок розвивається лише з жіночим (гіногенез) або лише з чоловічим (андрогенез) ядром.
Таким чином, якщо в американських учених експеримент закінчиться вдало, тобто народяться здорові дитинчата макак, то незабаром мабуть почнуться досліди і з людськими яйцеклітинами, тим більше, що жінок добровольців достатньо.
Найбільше в цьому зацікавлені безплідні та лесбійські пари. Однак вони повинні враховувати, що народитися можуть лише дівчата. Поки що вчені не мають наміру проводити подібні експерименти на людях, оскільки існує серйозний ризик розвитку ракових захворювань та порушень обміну речовин у новонароджених, а також у тому, що у нас є гени, які працюють тільки у випадку, якщо отримані від батька. Саме в них закодовані білки, необхідні для розвитку тканин і органів. Тому навряд чи жінки зможуть обійтися без чоловіків, принаймні найближчим часом поки людина не здатна перехитрити природу.
Беззаганне зачаття, або партеногенез є модифікацією статевого розмноження, коли жіноча гамета починає розвиватися в нову особину без участі чоловічої гамети для запліднення. Партеногенетичне розмноження поширене в царстві тварин, рослин і зазвичай при цьому зростає швидкість розмноження.
Партеногенез у тварин та рослин
Непорочне зачаття буває двох видів – гаплоїдний та диплоїдний партеногенез, залежно від кількості хромосом у гаметі жіночої особини. У багатьох комах, зокрема, у мурах, ос та бджіл, в результаті першого виду розмноження виникають різні угруповання організмів. При гаплоїдному партеногенезі відбувається мейоз і утворюються гаплоїдні гамети. З запліднених яйцеклітин можуть розвиватися диплоїдні самки, а незапліднені яйцеклітини розвивають гаплоїдних фертильних самців. У медоносної бджоли, наприклад, матка відкладає такі, що дають самок (робочі особини, матка), і незапліднені яйця, що дають самців (трутнів). Подібний механізм розмноження комах грає адаптивну роль, тому що може регулювати появу нащадків залежно від типу гамет.
Диплоїдний партеногенез відбувається у попелиць. При цьому ооцити самки піддаються особливій формі мейозу – хромосоми не розходяться, а переходять у яйцеклітину, без хромосом залишаються полярні тільця. Розвиток яйцеклітин здійснюється в материнському організмі, новонароджені самки, що цілком сформувалися і не вилуплюються з яєць. Такий процес живородження триває у кількох поколіннях, доти поки з'явиться клітина, що містить одну Х-хромосому і всі аутосоми. З неї розвивається партеногенетичний самець. Головна перевага партогененезу для попелиць - це швидкий рістпопуляції, тому що її статевозрілі члени можуть відкладати яйця.
«Непорочне зачаття» у різних формах поширене у рослин. Одна з них називається апоміксисом і є партеногенезом, що імітує. Така форма зачаття спостерігається у окремих квіткових рослин, у них диплоїдна клітина розвивається у повноцінний зародок без участі гамети чоловічої особини. В інших випадках має бути пилкове зерно, що стимулює партеногенез; пилкове зерно виробляє гормони, необхідні появи зародка, і такі випадки майже відрізняються від статевого розмноження.
Партеногенез у людей
Судмедекспертам добре відомо, що при впливі високих температур, стресових ситуацій та в екстремальних умовяйцеклітина жінки може розпочати процес поділу, навіть якщо вона не запліднена. Існує думка, що якщо жінка готова до зачаття, їй можна просто попаритися деякий час у лазні, і яйцеклітина активує процес перетворення в організм, але, найімовірніше, вона не життєздатна і незабаром загине.
У готовій налічується 23 хромосоми, які визначають підлогу.
«Непорочне зачаття» відбувається тоді, коли дозрілі жіночі хромосоми поділяються на дві половинки, утворюючи в яйцеклітині 46 хромосом, необхідні зародження нового життя. Після цього може розпочатися процес дроблення та розвитку ембріона, але тільки жіночої статі.
На думку лікарів, партеногенез у людини виникає за наявності бактерії, яка проживає в організмі комах, але вона може переселитися в організм людини, викликавши поділ яйцеклітини та утворення зародка. Бактерія знищує чоловічі зародки чи перетворює в жіночі.
Зафіксовано вже чимало випадків, коли стать людського ембріона змінювалася під впливом або в умовах спекотного клімату, при цьому чоловічий ембріон завжди змінюється на жіночий, інакше ніколи не відбувається.
Раніше про це явище не чули взагалі. Принаймні слово «партеногенез» з'явилося нещодавно. «Непорочне зачаття» діви Марії християни сприймали як чудо. А те, що це могло бути звичайна вагітністьнікому й на думку не спадало.
Являє собою партеногенез,або незаймане розмноження,- розвиток організму з незаплідненої яйцеклітини. Дана форма розмноження характерна головним чином для видів, що володіють коротким. життєвим цикломіз вираженими сезонними змінами.
У попелиць, дафній, коловраток, деяких ящірок спостерігається диплоїдний (соматичний) партеногенез,при якому ооци-ти самки формують диплоїдні яйцеклітини. Наприклад, у дафній самки диплоїдні, а самці гаплоїдні. У сприятливих умовах дафній не відбувається мейозу: диплоїдні яйцеклітини розвиваються без запліднення і дають початок самкам. У скельних ящірок перед мейозом відбувається мітотичне збільшення числа хромосом у клітинах статевих залоз. Далі клітини проходять нормальний цикл мейозу, і в результаті утворюються диплоїдні яйцеклітини, які без запліднення дають початок новому поколінню, що складається тільки із самок. Це дозволяє підтримувати чисельність особин за умов, коли утруднена зустріч особин різної статі.
Встановлено існування природного партеногенезу птахів. В однієї з порід індичок яйця часто розвиваютьсяпартено-
генетично, причому з них з'являються лише самці. Партеногенез можна спричинити штучно. Радянський Вчений Б. Л. Астауров досвідченим шляхом (дратуючирізними способами