1958. aastal kirjeldas Nõukogude bioloog Ilja Darevski sisalike perekonda, mis koosnes ainult emastest. See oli suur avastus maailmas. Enne seda oli selge, et selline nähtus nagu partenogenees ("neitsi paljunemine", kus naissoost paljunemisrakud arenevad täiskasvanud organismis ilma väetamiseta), on olemas. Seda protsessi on kirjeldatud putukatel. Kuid keegi ei kujutanud ette, et emased selgroogsed saaksid hakkama ka ilma isasteta.
Kummalisel kombel tunnevad bioloogid partenogeneesi kui seksuaalset paljunemist, kuna järglased arenevad sugurakust. Miks siis selgroogsete jaoks tavapärasel viisil paljunevate sisalike perekonna kõrval - isaste ja naiste kromosoomide sulandumise kaudu - on perekond, mis koosneb ainult ennast paljunevatest "naistest"?
Aleksey Ryskov, bioloogiateaduste doktor, Venemaa Teaduste Akadeemia geenibioloogia instituudi genoomiorganisatsiooni labori juhataja, selgitab: „Partenogenees on teadlaste jaoks endiselt salapärane nähtus, seal on palju põhimõttelisi küsimusi. Kunagi arvati, et "partenogeneesi lastega" kohtumise võimalused on väga haruldased, need peavad olema elujõulised. Siis saime aru, et on olemas terved naissisalike ja madude perekonnad, kes on ennast aastatuhandeid klooninud. Selline looduslik kloonimine viitab sellele, et teatud etapis tekkis mingisugune muutunud omadustega emane, kes keeruliste muundumiste tagajärjel muutus uniseksuaalseks. Sellised samasoolised naised on biseksuaalide liikide järglased. Praegu teame, et selgroogsete seas on partenogenees levinud ainult roomajatel - need on sisalikud ja maod."
Peamine küsimus on seotud mutatsioonide kuhjumise teemaga. Kui degeneratsiooniprotsessi, see tähendab järglaste fenotüüpsete omaduste halvenemist, täheldatakse isegi tihedalt seotud ristamisel, siis kuidas on lood enda kloonimisega?
Kogu elu jooksul koguneb keha mutatsioone, mille ta kannab järglastele edasi "sirgjooneliselt". Selgub, et järeltulijad peaksid olema vanema suhtes vähem elujõulised ja seetõttu on liinil oht kiiresti hääbuda. Siiski on tõestatud, et partenogeneetilised sisalikud eksisteerivad juba aastatuhandeid.
Vene teadlased Vene Teaduste Akadeemia geenibioloogia instituudist Vene Teadusfondi toel otsustasid välja selgitada, kuidas erinevad partenogeneetilised emad ja nende tütred genoomitasandil. Ülesandeks seati ka mõista samasooliste emaste genoomide seadmeid ja võrrelda neid biseksuaalsete emaste genoomidega. Võrdluseks võeti samasoolise sisaliku "ajalooliste vanemate" genoomiandmed.
"Me teame kahte biseksuaalset eellast," selgitab Aleksei Ryskov. “Selge on ka see, kumb neist on isapoolne, kumb emapoolne. Ligikaudu 10 tuhat aastat tagasi toimunud hübriidse ristumise tagajärjel moodustati muutunud naine, kes muutus uniseksuaalseks. Nii ta elab, ennast kummardades. Nüüd on kõik kolm genoomi järjestatud, oleme nende võrdlemise etapis”.
Sisalik Rostombekov. Foto: üldkasutatav
Reklaamvideo:
On selge, et "ajalooliste vanemate" genoomid on aastatuhandete jooksul muteerunud. Isegi kloonide uurimisel leiavad teadlased juba mutatsioone. Teine küsimus on see, kui olulised on mutatsioonid ja kui kaua need püsivad.
Partenogeneesi mehhanismi tekkimise ja selle otstarbekuse küsimus on endiselt lahtine. Miks ilmub ühel hübridiseerumise korral elujõuline järg ja teisel juhul terve aastatuhandeid eksisteerinud kloonide perekond?
On hüpoteese, mis kirjeldavad biseksuaalse indiviidi muutumise võimalust uniseks. Näiteks viitab Moritzi (S. Moritz) tasakaalu hüpotees sellele, et ristamisel peavad ema- ja isaliigid olema elujõulise indiviidi saamiseks piisavalt lähedal, kuid samas kaugel, et raku toimimise protsessis toimuksid kõik tugevad muutused. Kuid niipea, kui laboratooriumi teadlased üritavad saavutada esimest ema, kes on võimeline "laitmatuks eostamiseks", tekivad kohe mõtted üksikasjadest, mida pole vaja arvesse võtta. Võib-olla peituvad need peensused kahe genoomi: tuuma ja mitokondriaalse koostoimes.
Eeldatakse, et kõigile neile põhiküsimustele peaks vastama Venemaa Teaduste Akadeemia geenibioloogia instituudi teadlaste uuring.
Anna Urmantseva
