Генно модифицираните женски мухи, уморени да чакат мъжки, се отказват и избират девственото раждане.
Според проучване, публикувано в Current Biology на 25-ти юли, учените са постигнали важен крайъгълен камък, като успяват да идентифицират генетичен фактор за девствено раждане при животински видове, които обикновено се размножават сексуално.
Плодовата муха Drosophla melanogaster се превърна в първото животно, при което изследователите успешно са предизвикали девствено раждане, способност, която може да се предаде на бъдещите женски поколения.
Нещо повече, потомството показва забележителна репродуктивна гъвкавост, способно е да участва в сексуално размножаване в присъствието на мъжки екземпляри или да прибягва до девствено раждане, когато такива отсъстват.
Какво се случва при девствено раждане?
При повечето животни размножаването включва оплождане на женско яйце със сперма на мъжки екземпляр. Въпреки това девственото раждане, научно известно като партеногенеза, е уникален процес, при който яйцеклетката се развива в ембрион, без да бъде оплодена от сперма, което прави присъствието на мъжки екземпляр ненужно.
Важно е да се отбележи, че потомството, произтичащо от девствено раждане, не е съставено от точни клонинги на майката, но споделя близки генетични прилики и е само от женски екземпляри.
„Ние сме първите, които доказаха, че може да се проектират девствените раждания да се случват – беше много вълнуващо да видим как девствена муха произвежда ембрион, способен да се развие до зряла възраст, и след това да повтори процеса“, казва първият автор д-р Алексис Сперлинг, изследовател в университета в Кеймбридж в съобщение за пресата.
„При нашите генетично манипулирани мухи женските чакаха да намерят мъжки – около 40 дни – но след това се отказаха и продължиха да раждат девствено“, добавя тя.
Тази способност за девствено раждане може да бъде стратегия за оцеляване на видовете. При специфични обстоятелства едно поколение девствени раждания може да осигури продължаването на вида, когато сексуалното размножаване не е възможно.
Пробивът включва секвениране на геномите на два щама на друг вид плодова муха, Drosophila mercatorum. Единият щам разчита на мъжки за възпроизвеждане, докато другият е способен на девствено раждане.
Чрез идентифициране на гените, отговорни за способността за девствено раждане в Drosophila mercatorum, изследователите успешно променят съответните гени в модела плодова муха, Drosophila melanogaster, като по този начин индуцират девствено раждане в последния вид.
220 000 плодови мухи
Изследването, включващо над 220 000 необработени плодови мушици, продължава шест години и изисква огромна отдаденост.
Докато девственото раждане се наблюдава естествено при някои животни, които снасят яйца като птици, гущери и змии, то е рядкост при видове, които се размножават предимно по полов път.
Случаи на девствено раждане при полово размножаващи се животни се наблюдават само при изолирани животни в зоопарк с ограничени възможности за намиране на партньори.
Последиците от това изследване се простират отвъд царството на плодовите мушици. Способността за разбиране и предизвикване на девствено раждане може да осигури решаваща представа за стратегиите за контрол на вредителите в селското стопанство.
Например, „Ако има продължителен селекционен натиск за девствени раждания при насекоми вредители, какъвто изглежда има, това в крайна сметка ще доведе до тяхното възпроизвеждане само по този начин“, обяснява д-р Сперлинг, който оглавява изследването в отдела по генетика.
„Това може да се превърне в истински проблем за селското стопанство, тъй като женските произвеждат само женски, така че способността им да се разпространяват се удвоява“, заключва тя.
Пълното проучване е публикувано в Current Biology на 25 юли и може да бъде намерено тук.
Източник: InterestingEngineering
