Σε ένα ιδιαίτερα σημαντικό βήμα προχώρησαν οι επιστήμονες, καθώς για πρώτη φορά, χρησιμοποίησαν τη γενετική μηχανική για να προκαλέσουν «παρθενική γέννηση» σε θηλυκά ζώα, χωρίς να χρειάζεται ένας αρσενικός σύντροφος για την αναπαραγωγή.
Προηγουμένως, είχαν καταφέρει να «δημιουργήσουν» δύο νεαρά ποντίκια και τρεις βατράχους χωρίς τη γενετική συμβολή ενός αρσενικού γονέα. Ωστόσο, αυτοί οι απόγονοι δημιουργήθηκαν με την επεξεργασία των ωαρίων σε πιάτα εργαστηρίου και όχι παρέχοντας στα θηλυκά ζώα την ικανότητα για παρθενογέννηση.
Προηγούμενη έρευνα είχε εντοπίσει υποψήφια γονίδια για παρθενογένεση, σύμφωνα με την συν-συγγραφέα της μελέτης, Alexis Sperling, αναπτυξιακή βιολόγο στο Πανεπιστήμιο του Cambridge στο Ηνωμένο Βασίλειο. Όμως, η ομάδα της λέει τώρα ότι όχι μόνο εντόπισε τέτοια γονίδια, αλλά επιβεβαίωσε επίσης τη λειτουργία τους ενεργοποιώντας τα σε ένα άλλο είδος, σύμφωνα με το Nature.com.
Ως γνωστόν, στα θηλαστικά, οι απόγονοι παράγονται όταν το αρσενικό σπέρμα γονιμοποιεί τα ωάρια των θηλυκών. Αλλά πολλά είδη εντόμων και σαυρών, καθώς και άλλα ζώα, έχουν επίσης εξελίξει παρθενογένεση, η οποία δεν απαιτεί γενετική συμβολή από ένα αρσενικό.
Για να αναγνωρίσουν τα γονίδια που αποτελούν τη βάση της παρθενογένεσης, η Sperling και οι συνεργάτες της ανέλυσαν την αλληλουχία των γονιδιωμάτων δύο στελεχών της μύγας Drosophila mercatorum: ένα που αναπαράγεται σεξουαλικά και ένα άλλο που αναπαράγεται μέσω της παρθενογένεσης. Στη συνέχεια, οι ερευνητές συνέκριναν τη γονιδιακή δραστηριότητα σε αυγά από μύγες ικανές για παρθενογένεση με αυτή σε αυγά από μύγες ικανές μόνο για σεξουαλική αναπαραγωγή για να αναγνωρίσουν τα γονίδια που λειτουργούν κατά τη μία διαδικασία, αλλά όχι την άλλη.
Η εν λόγω σύγκριση επέτρεψε στους συγγραφείς να προσδιορίσουν 44 γονίδια που δυνητικά εμπλέκονται στην παρθενογένεση. Οι ερευνητές άλλαξαν τα ισοδύναμα γονίδια στη μύγα Drosophila melanogaster, η οποία συνήθως δεν μπορεί να αναπαραχθεί ασεξουαλικά.
Αφού «πείραξαν» διάφορους συνδυασμούς γονιδίων, οι επιστήμονες δημιούργησαν έναν συνδυασμό που προκάλεσε παρθενογένεση σε περίπου 11% των θηλυκών μυγών. Μερικοί από τους απογόνους αυτών των γενετικά τροποποιημένων μυγών ήταν επίσης ικανοί για παρθενογένεση.
Αν και οι παρθενογενετικές μύγες έλαβαν γονίδια μόνο από τις μητέρες τους, δεν ήταν πάντα κλώνοι του γονέα τους. Μερικά είχαν τρία σετ χρωμοσωμάτων, ενώ τα αυγά που γεννούν οι μητέρες που αναπαράγονται μέσω της παρθενογένεσης έχουν συνήθως μόνο δύο.
«Λιγότερο περίπλοκο από το σεξ»
«Η παρθενογένεση είναι ο πιο αποτελεσματικός τρόπος αναπαραγωγής. Στα ζώα, το σεξ είναι πολύ περίπλοκο», υποστηρίζει η Tanja Schwander, εξελικτική βιολόγος στο Πανεπιστήμιο της Λωζάνης στην Ελβετία, η οποία έχει μελετήσει την παρθενογένεση σε έντομα. Η μελέτη της παρθενογένεσης, σύμφωνα με την ίδια, βοηθά τους βιολόγους να κατανοήσουν τα οφέλη που σχετίζονται με τη σεξουαλική αναπαραγωγή.
Η νέα εργασία θα μπορούσε επίσης να βοηθήσει τους βιολόγους να κατανοήσουν την εξέλιξη της ίδιας της παρθενογένεσης, λέει η Chau-Ti Ting, εξελικτική βιολόγος στο Εθνικό Πανεπιστήμιο της Ταϊβάν στην Ταϊπέι.
Η Sperling, σημειώνει ότι ορισμένα γεωργικά παράσιτα χρησιμοποιούν την παρθενογένεση για να πολλαπλασιαστούν γρήγορα, ενισχύοντας τη δύναμή τους να βλάψουν τις καλλιέργειες. Στο Ηνωμένο Βασίλειο, για παράδειγμα, ένα είδος σκόρου στράφηκε στην παρθενογένεση λόγω της ευρείας χρήσης φυτοφαρμάκων που διαταράσσουν την αναπαραγωγή των αρσενικών σκώρων.
Τώρα οι σκώροι έχουν γίνει ένα σημαντικό παράσιτο, πρόσθεσε, λέγοντας πως ελπίζει να μελετήσει ποιες πολιτικές και στρατηγικές διαχείρισης θα μπορούσαν να προκαλέσουν τα παράσιτα να βασίζονται στην παρθενογένεση, μία γνώση που θα μπορούσε να βοηθήσει στον έλεγχό τους.