Андрогенез и ошибки репродукции

Невозможным и нежелательным оказался и такой тип размножения, при котором эмбрион формируется из двух наборов мужских хромосом, – андрогенез. Сейчас объясню, поскольку для многих андрогенез – явление из области фантастики.

Обычно эмбрион формируется при слиянии двух половых клеток, имеющих по половинному набору хромосом – двадцать три хромосомы у мужской клетки (сперматозоида) и ровно столько же – у женской (яйцеклетки). Когда ядра этих клеток сливаются, создается новая клетка – эмбриональная с набором из сорока шести хромосом. Количество этих клеток у мужчин к моменту половой зрелости достигает почти миллиарда. У женщин же процесс деления яйцеклеток (мейоз) складывается так. Все они к моменту рождения получают около четырех тысяч половых клеток, которые находятся в «спящем режиме», то есть процесс их размножения и деления заблокирован. К моменту половой зрелости большая часть этих клеток погибает. Остаются триста – четыреста клеток, каждая из которых раз в месяц достигает зрелости и готова дать жизнь, если ее найдет мужская половая клетка. Тогда выделяется ее ядро с половинным набором хромосом, клетки сливаются, и развивается эмбрион. Такова биологическая картина, которую вы можете найти в любом учебнике. Но на самом деле часто все происходит по неправильному сценарию.

Половые клетки могут иметь дефекты при образовании, они совершают ошибки при слиянии, образованные ими зиготы оказываются нежизнеспособными. Меньше десяти процентов зигот способны развиваться правильно. Неправильные зиготы погибают. Обычно зиготы с самыми большими ошибками гибнут уже в начале, а менее ошибочные – по мере развития. Среди этих ошибочных зигот часть нежизнеспособна из-за мутаций хромосом, а часть – из-за того, что образуются зародыши, имеющие не два, а три набора хромосом. Их принято называть триплоидами. Один набор хромосом у такого эмбриона – от матери и два – от отца. Такая картина складывается, когда в яйцеклетку одновременно проникают два сперматозоида. Триплоидные зародыши нежизнеспособны из-за множества генетических ошибок.

А в начале восьмидесятых годов внезапно выяснилось, что возможен такой сценарий оплодотворения, когда сливаются два сперматозоида. Конечно, эмбрион в этом случае не формируется, происходит только злокачественное разрастание клеток зародыша. В медицине это явление называется пузырным заносом. Это такие образования в виде грозди винограда, которые находятся в матке взамен эмбриона. По статистике, до трех процентов зачатий идут в виде пузырного заноса. По сути, это вариант андрогенеза, который в природе известен у некоторых видов насекомых. Наш российский генетик Астауров применил андрогенез для селекции тутового шелкопряда, методом андрогенеза были получены некоторые новые растения. Но об андрогенезе у человека ученые даже и не предполагали. Тем более что объяснить, что же происходит в дефектной клетке, не могут до сих пор. Понятно только, что ядро яйцеклетки с женским набором хромосом погибает. Если бы удалось естественным путем сформировать организм, удалив только женский набор хромосом, мы получили бы удачный исход андрогенеза. Иначе – это тоже клонирование, но клонирование мужской особи!

Кое-какие интересные сведения о частичном андрогенезе известны. Это рождение особого типа близнецов. В этом случае в яйцеклетку проникают два сперматозоида, один сливается с ядром яйцеклетки, а второй – с дочерней клеткой, образованной в результате второго деления. Близнецы будут нести по отцовской линии ген бесплодия. Возможен и вариант диспермии, когда образуются химеры. Да, это то самое, о чем предупреждают противники клонирования. Больше всего они боятся создания химер. Химеры – это организмы, собранные при клонировании из разных генов. При естественном же процессе химеризации они образуются слиянием двух развивающихся зигот (только на ранней стадии). Могут слиться однополые зиготы, а могут разнополые. Тогда образуются эмбрионы, наделенные чертами мужчин и женщин, – гермафродиты. Два пола в одном теле. Как правило, бесплодном.

Но в целом природа мудра, у большинства людей воспроизводство идет по правильному сценарию.