Партеногенез – девственное размножение. О непорочном зачатии и партеногенезе Партеногенез у человека исторические факты

Партеногенез (Parthenogenesis - от греч. parthenos - девушка, девственница + genesis -зарождение) - форма полового размножения, при котором развитие организма происходит из женской половой клетки (яйцеклетки) без оплодотворения ее мужской (сперматозоид).

В тех случаях, когда партеногенетические виды представлены (всегда или периодически) только самками, одно из главных биологических преимуществ партеногенеза заключается в ускорении темпа размножения вида, так как все особи подобных видов способны оставить потомство. В тех случаях, когда из оплодотворённых яйцеклеток развиваются самки, а из неоплодотворённых - самцы, партеногенез способствует регулированию численных соотношений полов (например, у пчел).

Партеногенез следует отличать от бесполого размножения , которое осуществляется всегда при помощи соматических органов и клеток (размножение делением, почкованием и т.п.).

Различают партеногенез естественный - нормальный способ размножения некоторых организмов в природе и искусственный , вызываемый экспериментально действием разных раздражителей на неоплодотворённую яйцеклетку, в норме нуждающуюся в оплодотворении.

Партеногенез у животных

Исходная форма партеногенеза - зачаточный, или рудиментарный партеногенез - свойственен многим видам животных в тех случаях, когда их яйца остаются неоплодотворёнными. Как правило, зачаточный партеногенез ограничивается начальными стадиями зародышевого развития; однако иногда развитие достигает конечных стадий.

При андрогенезе ядро женской половой клетки (яйцеклетки) в развитии не участвует, а новый организм развивается из двух слившихся ядер мужских половых клеток (сперматозоидов). Естественный андрогенез встречается в природе, например у перепончатокрылых насекомых - наездников. Искусственный андрогенез используется для получения потомства у тутового шелкопряда: при андрогенезе в потомстве получаются только самцы, а коконы самцов содержат существенно больше шёлка, чем коконы самок.

В случае гиногенеза ядро сперматозоида не сливается с ядром яйцеклетки, а только стимулирует её развитие (ложное оплодотворение). Гиногенез свойствен круглым червям, костистым рыбам и земноводным. При этом в потомстве получаются одни самки.

У человека известны случаи, когда под влиянием стрессовых ситуаций высоких температур и в других экстремальных ситуациях женская яйцеклетка может начать делится, даже если не оплодотворена, но в 99, 9% случаев она вскоре погибает (по некоторым данным в истории известны 16 случаев непорочного зачатия , имевшие место в Африке и странах Европы).

Материал подготовлен на основе информации открытых источников

Партеногенезом в биологии называют так званное «девственное размножение», то есть форма полового размножение организмов, характерная тем, что женские половые клетки развиваются во взрослый организм без оплодотворения. И даже, несмотря на то, что при партеногенезе не происходит слияния мужских и женских гамет, подобное размножение все равно считается половым, ведь организм развивается из половой клетки.

Биологическое значение партеногенеза

Основное значение партеногенеза в том, что благодаря ему, те виды, чьи особи представлены преимущественно самками (например, ) могут ускорено размножаться без участия мужского начала. Также часто бывает, что из оплодотворенных яйцеклеток появляются самки, а из неоплодотворенных самцы и таким образом, с помощью партеногенеза происходит регуляция численных соотношений полов.

Виды партеногенеза

В науке есть несколько способов классификации этого удивительного биологического явления:

• По способу размножения: естественный (происходящий в природных условиях) и искусственный (воспроизведенный в лаборатории).
• По полноте протекания: рудиментарный – когда неоплодотворенные клетки начинают деление, но зародышевое развитие прекращается на раннем этапе; и полный, когда это самое зародышевое развитие доходит до формирования взрослой особи.
• В зависимости от пола организма различается гиногенез (партеногенез самок) и андрогенез (партеногенез самцов).

Партеногенез у животных: примеры

В животном мире явления партеногенеза встречается у:

• муравьев
• некоторых растений

И часто партеногенез соседствует с обычным половым размножением, применяясь в тех случаях, когда необходим быстрый рост популяции.

Партеногенез у пчел

У пчел при партеногенезе из неоплодотворенных яиц рождаются самцы, они же трутни, из оплодотворенных исключительно самки, которые в свою очередь делятся на размножающуюся матку (королеву улья) и бесплодную рабочую пчелку.

Партеногенез у муравьев

В муравьином царстве явление партеногенеза присутствует у восьми видов муравьев и может условно разделится на три вида:

• самки производят рабочих муравьев и других самок через него, при этом рабочие самцы стерильны.
• рабочие муравьи производят самок посредством партеногенеза.
• самки производят других самок посредством партеногенеза, а рабочих муравьев самцов – обычным половым путем.

Партеногенез у растений

У растений процесс партеногенеза имеет свой отличный академический термин – апомиксис. Представляет он собой вегетативное размножение либо размножение семенами, появившимися без оплодотворения: либо в случае разновидности или же из диплоидных клеток семязачатка. У многих растений существует двойное оплодотворение и у некоторых как следствие возможно явление псевдогамии, когда растения семена получаются с зародышем, образованным из неоплодотворенной яйцеклетки.

Партеногенез у ящериц

Существует лишь несколько видов ящериц, размножающихся столь необычным образом, среди них, например комодские вараны, обладающие удвоенной копией яиц ДНК и специальным веществом – полоцитом, способным выступать в качестве спермы, оплодотворяя яйцеклетку, превращая ее в эмбрион.

Партеногенез у человека

На данный момент случаи партеногенеза у человека выглядят как чистая фантастика, пусть и научная. Но вполне возможно, что в будущем что-то подобное и будет возможно, вопрос только зачем?

Партеногенез, видео

И в завершение интересные размышления о возможности партеногенез у человека, о том, что было бы при рождении от самого себя.

Партеногенез еще называют девственным размножением, данный процесс характерен для видов, у которых короткий жизненным цикл сопровождается выраженными сезонными изменениями.

Андрогенез и гиногенез

В процессе адрогенеза женская половая клетка не принимает участие в развитии нового организма, который появляется в результате слияния двух ядер мужских половых клеток - сперматозоидов. В этом случае в потомстве присутствуют только самцы. В природе андрогенез встречается у перепончатокрылых насекомых.

При гиногенезе ядро сперматозоида не сливается с ядром яйцеклетки, оно может только стимулировать ее развитие, происходит так называемое ложное оплодотворение. Данный процесс свойственен , костистым рыбам и круглым червям, при этом потомство состоит только из самок.

Гаплоидный и диплоидный партеногенез

При гаплоидном партеногенезе организм развивается из гаплоидной яйцеклетки, при этом особи могут быть женскими, мужскими или и теми и другими, все зависит от хромосомного определения пола у данного вида. У муравьев, пчел и ос в результате партеногенеза самцы появляются из неоплодотворенных яиц, а самки из оплодотворенных. Благодаря этому организмы разделяются на касты, процесс позволяет регулировать численность потомков определенного типа.

У некоторых ящериц, тлей и коловраток наблюдается диплоидный партеногенез, его еще называют соматическим. При этом у самок образуются диплоидные яйцеклетки. Данный процесс позволяет поддерживать численность особей, если встреча особей разного пола затруднена.

Естественный и искусственный партеногенез

Партеногенез носит циклический характер у коловраток, тлей и дафний. В летнее время существуют только самки, они развиваются партеногенетически, а осенью размножение проходит с оплодотворением.

Партеногенез может быть вызван искусственно, например, раздражением поверхности яиц тутового шелкопряда, нагреванием или воздействием различных кислот, можно добиться дробления яйца без оплодотворения. Партеногенетически удалось получить взрослых кроликов и лягушек.

В истории человечества, кажется, уже не осталось так называемых «белых пятен», но тема непорочного зачатия Святой Девы Марии до сих пор тревожит умы многих исследователей и все чаще приводит их к мысли научного объяснения этого феномена. Быть может, кто-то сей феномен относит к области чуда, а кто-то, вероятно, пытается сие объяснить явлением партеногенеза, что вполне допустимо, поскольку науке известно это явление как у растений, так и животных, когда участие мужских особей в размножении не является необходимым. Из материала издания «Owlcation» («Parthenogenesis: Virgin Births in Nature», Aug, 19, 2012) мы можем узнать о партеногенезе примерно следующее: «Слово «партеногенез» происходит из греческого языка и буквально означает «девственное рождение». Вне процесса оплодотворения новый организм развивается из яйцеклетки, наследуя генетическую информацию от своей матери, исключая при этом мужскую особь. Это явление наблюдается в природе у некоторых животных...» От себя добавлю только, что речь идет об одной из форм полового размножения без оплодотворения мужской половой клеткой, мужской гаметой сиречь сперматозоидом. Несмотря на кажущуюся невероятность подобного феномена, это однако уже стало реальностью, поскольку в Японии в лабораторных условиях удалось получить потомство у мышей средствами искусственного воспроизведения процесса партеногенеза в лабораторных условиях. Из статьи журнала «Science» (sciencemag.org, Gretchen Vogel, «A Mouse With Two Mothers», Apr 21, 2004) мы можем узнать о некоей мыши Кагуи, «первым млекопитающим, рожденным от двух генетических матерей. Ученые в Японии создали вполне жизнеспособную мышь, которую они назвали Кагуей, объединив генетический материал из двух яйцеклеток. Для некоторых животных это не является чем-то особенным, говоря о развитии из одного неоплодотворенного яйца. Насекомые, рептилии и другие виды способны воспроизводить процесс, называемый партеногенезом. Млекопитающие, однако, требуют участия как отца, так и матери.» Этот опыт японских ученых неопровержимо доказал, что партеногенез у млекопитающих возможен, и геномный импритинг, который требует, чтобы в ДНК плода присутствовали и мужские, и женские гены, не является необходным моментом, просто процесс партеногенеза требует совершенно других условий. Чтобы понять о чем идет речь, поясню согласно материалам издания «Genome News Network» («Mice with Two Mothers», Apr 23, 2004), что «в новом исследовании под руководством Томохиро Коно из Токийского университета его коллегам удалось изменить способ маркировки двух из всей массы генов таким образом, чтобы два набора женских генов, полученных из яиц, могли объединяться в живые эмбрионы. […] В этом новом исследовании, упомянутом в издании «Nature», сообщается, что исследователи сосредоточились на двух генах, которые, как известно, важны для импринтинга. […] Результаты показывают, что правильный импринтинг генов H19 и Igf2 очень важен для нормального развития эмбриона. Однако эффективность метода получения нового потомства была очень низкой. Из более чем 500 эмбрионов до момента рождения выжили только два.»

Возможно, кто-нибудь скажет, что это, наверное, какая-то ошибка и редакторы научных изданий, вероятно, просто что-то не поняли? Но нет, ибо в сообщении, опубликованном в том же журнале «Nature» (по русскоязычной версии news.bbc.co.uk, 21. 04.2004) рассказывается, что испытуемая «яйцеклетка имела два набора хромосом, принадлежащих матери, а не один материнский и один отцовский, как положено в природе. Это явление, называемое партеногенезом, никогда не наблюдается среди млекопитающих. Группе японских ученых удалось выключить ген, который отвечает за импринтинг – это тот барьер, который препятствует партеногенезу у млекопитающих. […] Исследователи вводили генетический материал незрелой яйцеклетки в зрелую яйцеклетку, уже имеющую свой набор хромосом. Затем они "активизировали" зрелую яйцеклетку, вызывая процесс ее развития в эмбрион.» Из всего этого мы можем извлечь самое главное: японским ученым удалось выключить ген, отвечающий за импринтинг. А вот эта цитата из интернет-издания NEWSru.com (22.04.2004) будет полезна прежде всего для тех, кто хочет что-то узнать о самом процессе получения потомства подобным методом: «Это млекопитающее – мышь, которой дали имя Кагуя. Она появилась на свет в Японии в результате смешения генетического материала двух яйцеклеток. Такое зарождение млекопитающего, источником генетического материала для которого служит женская яйцеклетка без вмешательства мужских генов, получило в науке название партеногенеза, или "непорочного рождения", сообщает New Scientist.»

Сразу обратим внимание, что к данному случаю применительно было употреблено выражение или термин «непорочного рождения», что несомненно напомнит нам о непорочном зачатии Девы Марии и придаст веры, что такое вполне могло быть и у представителей нашего вида. Что до случая с лабораторной мышью, то здесь мы уже имеем случай с вмешательством человека. Чтобы особо не утомлять читателей, расскажу вкратце, что речь идет о подавлении деятельности гена Н19 в незрелой яйцеклетке мыши, в результате которого происходит активизация другого гена Igf2, отвечающего за воспроизводство белка в процессе развития эмбриона. Оба этих гена подвергаются процессу так называемого импринтинга, препятствующего развитию эмбриона без участия мужских и женских генов одновременно. Похоже, что этот механизм заложен самой природой, но по всей видимости в организмах млекопитающих, в том числе и высших, включая сюда человека, может спать другой механизм, который может включаться при определенных условиях вполне естественными путями, а может также включаться совершенно искусственно в лабораторных условиях. Говоря о последнем, посредством манипуляций с генами ученым удалось получить в лабораторных условиях совершенно здоровую популяцию мышей, способных к размножению, чей уровень продолжительности жизни значительно превышал уровень жизни нормальных особей, полученных естественным способом. Может быть кто-нибудь из несведущих скажет, мол, ба, да это же клон! И тут снова будут неправы, ибо эта особь не является клоном! Согласно опубликованным научным данным мы узнаем, что Кагуя не является клонированным животным, ибо для её создания использовались клетки двух родительских особей. Само исследование направлено на изучение процесса партеногенеза, что явствует из заявления японского микробиолога Томохиро Коно: «Целью нашего исследования было выяснение того, почему для развития млекопитающих требуются и сперма и яйцеклетка», - сказал Коно. Впоследствии Кагуя традиционным способом - с участием самца - произвела на свет потомство.»

Предвижу также другие скептические возгласы, дескать, такие мыши якобы не проживут долго. Однако и тут скептики будут неправы, поскольку мыши, полученные путем партеногенеза живут гораздо дольше (!!!). Этот опыт еще важен тем, что он может в недалеком будущем стать отправной точкой для продления жизни прекрасной половины человечества, т. к. женщины, рожденные в результате процесса партеногенеза смогут жить намного дольше обычных женщин, зачатых естественным путем размножения. Более того, как оказалось, что определенные мужские гены у млекопитающих и в, частности, у человека значительно сокращают человеческую жизнь. Именно они ускоряют процессы старения у особей, зачатых естественным половым путем размножения, что склоняет мое мнение в пользу партеногенеза. Как отметили учёные в своей публикации в журнале Human Reproduction (февраль 2010), «все полученные самки мышей по сравнению с нормальными, обладавшими как «материнским», так и «отцовским» генным материалом, имели значительно меньшие размеры и вес. Предположительно, определённые мужские гены увеличивают потенциал роста организма отпрыска, сокращая при этом его жизнь.»

На самом деле это очень интересная, довольно интригующая проблема, которая несомненно задевает мужскую часть нашей планеты (наш сильный, так сказать, пол), умалчивать о которой нельзя, ибо однажды мы можем навлечь на себя гром с ясного неба, поскольку развитие науки и техники, медицины и человеческого прогресса идет такими стремительными шагами, что партеногенез у женщин, по-видимому, станет в недалеком будущем явлением совершенно обычным, таким же, например, как способ естественного размножения. Нелишним будет здесь также напомнить о технологии клонирования, в результате которой появилась небезызвестная овечка Долли. Однако, для тех, кто не очень ориентируется в вопросе, скажу, что партеногенез и клонирование суть разные вещи. Партеногенез - это одна из форм полового размножения без оплодотворения мужской яйцеклеткой, а клонирование - это «появление естественным путем или получение нескольких генетически идентичных организмов путем бесполого размножения.» Существуют также данные по неподтвержденным пока источникам о клонировании человека, но и этого вполне достаточно, чтобы понять, что всё это ведет к очень нехорошим последствиям. И хорошо, если в ходе НТР (научно-технической революции) отдельных представителей нашего вида не запишут в Красную Книгу, из-за чего последние могут оказаться в каких-нибудь кунсткамерах или запасниках генетического материала, а то может и вовсе статься, что с течением времени появится какой-нибудь новый вирус вроде лихорадки Эбола, который в отличие от последней начнет косить избирательно исключительно сильную половину человечества, в результате чего мы можем оказаться вымершим видом, как мамонты, например, или динозавры. И все же, употребив здесь столько сентенций и коснувшись нравоучительной стороны проблемы, мы уходим от самого главного, а именно, - чувства реальности. Ведь кто-нибудь совершенно обоснованно может увидеть здесь какую-нибудь подоплеку, обвинить меня в предвзятости и справедливо упрекнуть, мол, всё это только досужие домыслы, не отражающие существо вопроса. Ну что же, упрек, конечно, резонен, а потому давайте обратимся к фактам. Итак, известны ли в истории случаи партеногенеза у человека, если не упоминать случай (или догмат святой католической церкви) непорочного зачатия Девы Марии? Ответ утвердительный: в истории известны реальные случаи непорочного зачатия у людей, произошедших в Африке и странах Европы. К примеру, в статье популярного издания «Peregrine reads» («Science behind women getting pregnant without sexual intercourse», 14 Dec 2015) упоминается, что «в 1956 году медицинский журнал «Lancet» опубликовал отчет о 19 предполагаемых случаях девственного рождения среди женщин в Англии, которые изучались членами Британской медицинской ассоциации. Шестимесячное исследование убедило исследователей в том, что партеногенез у человека физиологически возможен и на самом деле произошел у некоторых изучаемых женщин.» Согласитесь, это о многом заставляет задуматься.

Итак, если партеногенез все-таки возможен и в истории человечества известны достоверные случаи партеногенеза, то непорочное зачатие Девы Марии и появление Иисуса уже не кажется чем-то фантастическим и имеет реальное научное объяснение. Как известно, наука неопровержимо доказала, что за внешние признаки пола отвечает не сама половая хромосома X или Y, а всего один половой ген, находящейся в оной. В истории человечества также известны аномалии, когда внешне вполне нормальные и половоспособные мужчины являлись носителями женских половых хромосом XX. Исследования показали, что в их геноме во время зачатия произошел сбой, в результате которого в одну из половых хромосом попал ген, отвечающий за мужские половые признаки. Однако носители подобного генного набора являются бесплодными и не могут иметь детей. Если это так, то в реальности девственного самозачатия Девы Марии не приходится сомневаться и становится понятно, почему при делении яйцеклетки образовалась мужская особь. Полагаю, что Иисус Христос все-таки был и был именно таким, как его описывают Святые Евангелия.

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Партеногенез - форма полового размножения, при которой яйцеклетки самок развиваются в новый организм без предварительного оплодотворения.

Терминология

Раньше многие авторы (например, Б.Н.Шванвич) определяли партеногенез как вариант бесполой формы , хотя это и противоречило общепринятой биологической терминологии. Бесполое - это появление новых особей из соматических клеток материнского организма, а не из половых, как это происходит при партеногенезе. Таким образом, в настоящее время партеногенез принято относить к половому , так как в его процессе дочерние особи образуются из , а не из частей тела «матери», как, например, при простом делении бактерий, почковании дрожжей, сегментации тела у плоских червей и т.д.

Явление партеногенеза в большинстве случаев наблюдается у примитивных организмов, хотя, в целом, встречается среди многих представителей животного мира: Членистоногих, Моллюсков, Рыб и даже Пресмыкающихся. Интересно предположение о существовании партеногенеза у человека: по неподтвержденным данным, были случаи, когда у погибших женщин обнаруживали беременность ранних сроков, и при исследовании плодного выяснялось, что эмбрион представляет полную генетическую копию матери. Впрочем, если у высших животных такое явление и возможно (имеется в виду, в естественных условиях), то полного развития яйцеклетки никогда не происходит, оно обычно останавливается на стадии бластулы. (прим.авт.) (фото)

Относительно часто данное явление наблюдают среди насекомых. В большинстве своем эти существа являются раздельнополыми, о чем даже на первый взгляд можно догадаться по половому особей многих видов, однако иногда партеногенез сочетается у них с классическим половым или даже полностью его замещает.

Партеногенез как биологический процесс

Цитологическая основа этого явления бывает различной. В одних случаях происходит «нарушение» развития нормальной яйцеклетки, например, изменение числа делений генетического материала. В других роль сперматозоидов берут на себя другие структуры. Например, существует такое образование, как направительное (полярное) тельце. Оно прикреплено к яйцеклетке, содержит небольшое количество цитоплазмы и генетический материал. В «норме», то есть при половом , оно отделяется от после определенного количества делений мейоза. У некоторых же партеногенетических особей, например, червеца Lecanium, тельце не дегенерирует и не открепляется, а проникает внутрь и сливается с ядром яйцеклетки, имитируя проникновение сперматозоида и давая толчок к развитию эмбриона.

Партеногенез представляется явлением, которое не зависит от «воли» насекомого. Однако в некоторых случаях особи сами управляют формами своего . У некоторых перепончатокрылых (медоносных пчел), а также у калифорнийской расы червецов, сперматозоиды хранятся в специальной камере, откуда самка может выпустить или не выпустить их на яйцо - в зависимости от «цели» осуществления кладки. (фото)

Разновидности партеногенеза

Партеногенез - это весьма неоднородное явление, которое разделяют на несколько категорий.

Спорадический : большую часть времени обоеполые особи размножаются «обычным» путем, но при создании определенных условий (снижение численности популяции, отсутствие самцов) могут переходить и на партеногенез. Данное явление характерно для Тополевого бражника, и других насекомых, в первую очередь, Чешуекрылых. В редких случаях спорадический партеногенез наблюдается у пауков, к примеру, тропических сенокосцев, однако обычно их неоплодотворенные гибнут, не завершив своего развития.

Постоянный : наблюдается все время, наряду с половой формой . Типичный пример - общественные перепончатокрылые, у которых самцы всегда развиваются из неоплодотворенных , а самки - из оплодотворенных. В ряде случаев партеногенез полностью или практически полностью замещает собой половое . Так, у некоторых видов палочников, червецов, орехотворок и пилильщиков самцы либо редки, либо вообще неизвестны. Аналогичное явление встречается и среди клещей.

Существуют организмы, у которых частота встречаемости самцов различается, в зависимости от обитания. К примеру, самцы Кистевиков (многоножек) часто встречаются во Франции (42% особей), при этом, в Голландии их всего 39%, в Дании - 8%, а при дальнейшем продвижении на север их нет вообще.

Циклический : происходит правильное чередование половых и бесполых поколений, как, например, у . У них оплодотворенное переживает зиму, после чего из него выходит девственная самка, дающая еще ряд , также размножающихся партеногенетически. Осенью отрождаются и самцы, которые спариваются и откладывают , начиная новый виток жизненного цикла. (фото)

Искусственный : эту категорию можно рассматривать как разновидность спорадического партеногенеза, но в природе она не встречается. Сущность данной формы состоит в том, что особи, которые размножаются «обычным» половым путем, переходят на партеногенез при воздействии на особыми физическими (электричество, температура) и химическими факторами. Впервые это явление было открыто в 1886 году.

Педогенез : разновидность партеногенеза, при которой девственное