https://sputnikportal.rs/20230814/kraj-jednog-mita-naucnici-prvi-put-programirali-zivotinje-za-bezgresno-zacece--1159890142.html
Крај једног мита: Научници први пут програмирали животиње за „безгрешно зачеће“
Крај једног мита: Научници први пут програмирали животиње за „безгрешно зачеће“
Sputnik Србија
У студији, објављеној у часопису „Карент биолоџи“ (Current Biology), водећи аутор студије, развојни биолог Алексис Л. Сперлинг и њени сарадници на универзитету... 14.08.2023, Sputnik Србија
2023-08-14T18:50+0200
2023-08-14T18:50+0200
2023-08-14T19:05+0200
наука и технологија
наука и технологија
друштво
живи свет и генетика
https://cdn1.img.sputnikportal.rs/img/111091/28/1110912806_0:116:1920:1196_1920x0_80_0_0_7f036a5d6448060774a118cd95cadfc5.jpg
Научници су већ раније успели да створе потомство мишева и жаба без генетског доприноса мушких родитеља, али то је било остварено манипулисањем јајним ћелијама у лабораторији, а не оспособљавањем женки за „девичанску“ репродукцију која је такође позната као партеногенеза, пише „Индекс“.Што је партеногенеза?Партеногенеза је облик бесполне репродукције у којој се развој ембриона одвија без оплођења. Она је алтернатива сексуалној репродукцији и не захтева генетски допринос мужјака. Многе врсте инсеката и гмизаваца, као и друге животиње, развиле су способност партеногенезе као алтернативе сексу.Откривање гена кључних за партеногенезуСперлингова каже да су ранија истраживања идентификовала кандидате за гене партеногенезе. Али, истиче она, њен тим је успео не само да идентификује такве гене, већ и потврди њихову функцију активирајући их у другој врсти која се иначе полно размножава.Гени прекидачиУ новој студији спроведеној током шест година на 220.000 јединки, научни тим је код мушица дрософила меркаторум (Drosophila mercatorum)које имају способност за тзв. факултативну партеногенезу - могућност пребацивања са полног у бесполно размножавање – идентификовао кључне гене који делују као прекидачи.Како би идентификовали те гене Сперлинговаи њене колеге су секвенционисали геноме два сојева мушице - једног који се размножава сексуално и другог који има способност факултативне партеногенезе.Што је факултативна партеногенеза?У случају факултативне партеногенезе, организам има способност размножавања и сексуалним и асексуалним путем, зависно од услова у природној средини и других чинилаца. Ако су услови повољни и ресурси који подржавају нормалну репродукцију доступни, организам ће вероватно да преферира сексуално размножавање.Међутим, ако су услови неповољни,на пример ако нема довољно партнера за сексуално размножавање или су услови у околини неповољни, организам може да користи факултативну партеногенезу како би се ипак репродуковао и произвео потомство без потребе за партнером. То животињама омогућује да одрже популацију и осигурају преживљавање врсте у тешким условима.Факултативну партеногенезу могу да покажунекe бубе, пауци, водоземци, гмизавци и други организми.Откриће 44 кључна генаУ следећем кораку научници су упоредили активности гена у јајашцима мушица способних за партеногенезу са онима у јајашцима мушица способних искључиво за сексуалну репродукцију како би идентификовали гене који делују током једног процеса, али не и другог.Поређењеим је омогућилода идентификују 44 гена који су потенцијално укључени у партеногенезу.Тим је потом променио еквивалентне гене у винској мушици дрософили меланогастер, која се обично не може репродуковати асексуално. Након што су испробали разне комбинације гена, научници су коначно успели да погоде ону која је изазвала партеногенезу код око 11 одсто женских винских мушица. Неки од потомака ових генетски модифицикованих мушица такође су били способни за оба начина репродукције - и полну и партеногенезу, што значи да су наследили вештачки створену способност.Иако партеногене мушице добијају гене само од мајки, оне нису увек клонови својих родитеља. Неке мушице у студији имале су три хромозома, док јаја која полажу мајке које се размножавају партеногенезом обично имају само два.Тим је такође открио да генетски манипулисане женке мушице обично чекају око 40 дана како би пронашле мужјака за репродукцију пре него што покрену девичанско рођење.Користи и штете од „безгрешног“ зачећаСперлингова истиче да прелазак на девичанска рођења може да буде изузетно користан за врсту и служи као репродуктивна резерва за изоловане женке. Али, напоменула је она, у томе постоји и могући негативни аспект јер „безгрешна“ рођења могу да смање способност врсте да се прилагоди притисцима животне средине будући да партеногенеза резултује мањом генском разноврсношћу потомака.Додала је да би у тој способности могао да постоји још један проблем, али за људе.Могу ли људи да се размножавају „безгрешно“Сперлингова је напоменула да је мало вероватно да би слично „девичанско“ размножавање могло да функционише код сисара, укључујући људе, упркос томе што је партеногенеза забележена код бројних других животиња попут гуштера и пчела.Проблем је у томе што је сисарима потребан очински и мајчински геном, док је очински геном непотребан код врста које могу да прођу кроз „девичанска“ рођења.„Сисари су битно другачији и то код њих није природна појава“, рекла је Сперлингова додавши да је истраживање ипак помогло у разумевању лепоте живота и другачијег типа репродукције.
Sputnik Србија
feedback.rs@sputniknews.com
+74956456601
MIA „Rossiya Segodnya“
2023
Sputnik Србија
feedback.rs@sputniknews.com
+74956456601
MIA „Rossiya Segodnya“
Вести
sr_RS
Sputnik Србија
feedback.rs@sputniknews.com
+74956456601
MIA „Rossiya Segodnya“
Sputnik Србија
feedback.rs@sputniknews.com
+74956456601
MIA „Rossiya Segodnya“
наука и технологија, друштво, живи свет и генетика
наука и технологија, друштво, живи свет и генетика
Крај једног мита: Научници први пут програмирали животиње за „безгрешно зачеће“
18:50 14.08.2023 (Освежено: 19:05 14.08.2023) У студији, објављеној у часопису „Карент биолоџи“ (Current Biology), водећи аутор студије, развојни биолог Алексис Л. Сперлинг и њени сарадници на универзитету Кембриџ успели су да промене гене винске мушице на такав начин да су женке које се иначе размножавају полно успеле да створе потомство без мужјака.
Научници су већ раније успели да створе потомство мишева и жаба без генетског доприноса мушких родитеља, али то је било остварено манипулисањем јајним ћелијама у лабораторији, а не оспособљавањем женки за „девичанску“ репродукцију која је такође позната као партеногенеза,
пише „Индекс“.
Партеногенеза је облик бесполне репродукције у којој се развој ембриона одвија без оплођења. Она је алтернатива сексуалној репродукцији и не захтева генетски допринос мужјака. Многе врсте инсеката и гмизаваца, као и друге животиње, развиле су способност партеногенезе као алтернативе сексу.
Откривање гена кључних за партеногенезу
Сперлингова каже да су ранија истраживања идентификовала кандидате за гене партеногенезе. Али, истиче она, њен тим је
успео не само да идентификује такве гене, већ и потврди њихову функцију активирајући их у другој врсти која се иначе полно размножава.
„Ми смо први успели да покажемо да је генским инжењерингом могуће створити „девичанска“ рођења код животиња - било је врло узбудљиво да се види мушица девица како ствара ембрион способан за развој у одраслу јединку и затим понови тај процес“, рекла је она.
У новој студији спроведеној током шест година на 220.000 јединки, научни тим је код мушица дрософила меркаторум (Drosophila mercatorum)које имају способност за тзв. факултативну партеногенезу - могућност пребацивања са полног у бесполно размножавање – идентификовао кључне гене који делују као прекидачи.
Како би идентификовали те гене Сперлинговаи њене колеге су секвенционисали геноме два сојева мушице - једног који се размножава сексуално и другог који има способност факултативне партеногенезе.
Што је факултативна партеногенеза?
У случају факултативне партеногенезе, организам има способност размножавања и сексуалним и асексуалним путем, зависно од услова у природној средини и других чинилаца. Ако су услови повољни и ресурси који подржавају нормалну репродукцију доступни, организам ће вероватно да преферира сексуално размножавање.
Међутим, ако су услови неповољни,на пример ако нема довољно партнера за сексуално размножавање или су услови у околини неповољни, организам може да користи факултативну партеногенезу како би се ипак репродуковао и произвео потомство без потребе за партнером. То животињама омогућује да одрже популацију и осигурају преживљавање врсте у тешким условима.
Факултативну партеногенезу могу да покажунекe бубе, пауци, водоземци, гмизавци и други организми.
У следећем кораку научници су упоредили активности гена у јајашцима мушица способних за партеногенезу са онима у јајашцима мушица способних искључиво за сексуалну репродукцију како би идентификовали гене који делују током једног процеса, али не и другог.
Поређењеим је омогућилода идентификују 44 гена који су потенцијално укључени у партеногенезу.
Тим је потом променио еквивалентне гене у винској мушици дрософили меланогастер, која се обично не може репродуковати асексуално. Након што су испробали разне комбинације гена, научници су коначно успели да погоде ону која је изазвала партеногенезу код око 11 одсто женских винских мушица. Неки од потомака ових генетски модифицикованих мушица такође су били способни за оба начина репродукције - и полну и партеногенезу, што значи да су наследили вештачки створену способност.
Иако партеногене мушице добијају гене само од мајки, оне нису увек клонови својих родитеља. Неке мушице у студији имале су три хромозома, док јаја која полажу мајке које се размножавају партеногенезом обично имају само два.
Тим је такође открио да генетски манипулисане женке мушице обично чекају око 40 дана како би пронашле мужјака за репродукцију пре него што покрену девичанско рођење.
Користи и штете од „безгрешног“ зачећа
Сперлингова истиче да прелазак на девичанска рођења може да буде изузетно користан за врсту и служи као репродуктивна резерва за изоловане женке. Али, напоменула је она, у томе постоји и могући негативни аспект јер „безгрешна“ рођења могу да смање способност врсте да се прилагоди притисцима животне средине будући да партеногенеза резултује мањом генском разноврсношћу потомака.
Додала је да би у тој способности могао да постоји још један проблем, али за људе.
„Ако се притисак селекције за „девичанска“ рођења настави код буба штеточина, што се чини вероватним, то би на крају могло да доведе до њихове репродукције искључиво на тај начин. То би пак могло да постане озбиљан проблем за пољопривреду јер женке производе само женке, па би се њихова способност ширења удвостручила“, објаснила је Сперлингова.
Могу ли људи да се размножавају „безгрешно“
Сперлингова је напоменула да је мало вероватно да би слично „девичанско“ размножавање могло да функционише код сисара, укључујући људе, упркос томе што је партеногенеза забележена код бројних других животиња попут гуштера и пчела.
Проблем је у томе што је сисарима потребан очински и мајчински геном, док је очински геном непотребан код врста које могу да прођу кроз „девичанска“ рођења.
„Сисари су битно другачији и то код њих није природна појава“, рекла је Сперлингова додавши да је истраживање ипак помогло у разумевању лепоте живота и другачијег типа репродукције.
