Велемудр

Первым делом исследователи подумали о невероятной живучести спермы. Дело в том, что до 2012-го Леони жила в одном аквариуме с самцом, от которого несколько раз приносила потомство. Биологи предположили, что она хранила его сперму четыре года и, как только представилась возможность, использовала для оплодотворения яйцеклеток.

Однако генетический анализ показал: все детеныши несли только материнскую ДНК. А значит, Леони в отсутствие мужских особей перешла на однополое размножение. Как отмечают ученые, в процессе созревания половых клеток в организме рыбы сформировались полоциты — полярные тельца. Эти клетки содержат копию ДНК, но, как правило, не способны к оплодотворению. Иногда же по невыясненным пока причинам они начинают вести себя как сперматозоиды: оплодотворяют яйцеклетку и превращают ее в эмбрион.

При партеногенезе яйцеклетка оплодотворяется полярным тельцем. Оно образуется при созревании яйцеклетки и содержит копию ДНК

Согласно некоторым работам, такой способ размножения рыбы могут использовать и в дикой природе. По крайней мере, биологи из Университета штата Нью-Йорк в Стоуни-Брук (США), изучая генетическое разнообразие рыбы-пилы у юго-западного побережья Флориды, обнаружили семь особей, появившихся на свет в результате партеногенеза.

Исследователи считают, что животные использовали этот способ размножения из-за слишком малой плотности популяции. В последние годы количество особей постоянно уменьшается и самкам все сложнее найти самцов для спаривания. А значит, партеногенез вполне возможен среди видов, близких к вымиранию, отмечают ученые.

Исключительно мужское потомство

Помимо акул, биологи фиксировали единичные случаи однополого размножения у пятнистого орляка — это вид скатов — и обыкновенного удава. Причем самка последнего решила воспроизвести саму себя, даже имея возможность спариться с самцом. Хотя соитие произошло, двое детенышей в приплоде оказались результатом партеногенеза. Это удостоверил анализ ДНК.

На однополое размножение, пусть и искусственное, способны млекопитающие. Еще в 2004 году японские биологи получили мышат от двух матерей без отца. Для этого использовали незрелые яйцеклетки, в геномах которых «выключили» несколько важных участков. Одна самка, появившаяся на свет в результате партеногенеза, дожила до половозрелого возраста и родила собственных детенышей обычным способом.

Мышь, имеющая двух мам, и ее потомство

Четырнадцать лет спустя эти эксперименты повторили китайские ученые. Правда, они пошли немного дальше и получили потомство не только от двух самок-одиночек, но и от двух самцов (то есть у мышат были только отцы). Для этого задействовали эмбриональные стволовые клетки, в которых сохранялась ДНК одного из родителей. В ней блокировали активность генов, работающих по-разному в зависимости от того, кто их передал — самец или самка.

Ученые ввели такие стволовые клетки с подправленной ДНК в незрелые яйцеклетки. Получившиеся эмбрионы пересадили суррогатным матерям. В результате родились жизнеспособные мышата, у которых не было отца. Правда, у животных имелись дефекты развития. Они двигались медленнее и быстрее уставали. Но прожили дольше.

Чтобы получить детенышей от двух отцов, подготовленные эмбриональные стволовые клетки вводили в безъядерные яйцеклетки. Из тысячи эмбрионов выжили лишь 12. Экспериментальные мыши весили вдвое больше обычных, страдали водянкой, не могли нормально дышать, сосать молоко и быстро погибли.

Авторы работы отмечают, что дефекты развития можно подавить только в зародышах, полученных от двух матерей. А вот мужской партеногенез не очень жизнеспособен. Это объясняет, почему однополое размножение в дикой природе, как правило, свойственно самкам.

Мышонок, имеющий двух пап