Читать «Диалоги (апрель 2003 г.)» онлайн - страница 38

Александр Гордон: То есть хромосомный набор только от матери поступает.

В.В. Да, хромосомный набор поступает только от матери. Было сделано предположение, что при этом каким-то образом инактивируется ядро спермия, но спермий всё-таки необходим для того, чтобы стимулировать развитие яйцеклетки. Но ещё более удивительным открытием оказалось открытие партеногенеза дословно «девственное развитие», – который широко распространён и ранее был известен у многих беспозвоночных. Но что касалось позвоночных, это представлялось практически невероятным. Партеногенез был впервые обнаружен нашим учёным Даревским у кавказских скальных ящериц.

А.Г. Каков механизм?

В.В. Механизм состоит в том, что самки откладывают яйца, которые безо всякого участия спермия развиваются во взрослых особей и от них не отличаются. За то, что это было достаточно необычным для позвоночных, говорит хотя бы тот факт, что в своё время Даревский с большим трудом опубликовал эту работу, поскольку, в общем, в это никто не верил. После открытия партеногенеза у кавказских скальных ящериц, партеногенез был открыт у североамериканских ящериц-бегунов. Это другое семейство, семейство «Теиды». Затем количество видов, которые размножаются путём партеногенеза – у пресмыкающихся – и видов, которые размножаются путём гиногенеза – это уже не только рыбы, но и амфибии, – стало быстро увеличиваться. Буквально в 60-е годы таких видов было известно уже несколько десятков.

Естественно, возник вопрос: каковы цитогенетические механизмы такого развития? Дело в том, что в норме при половом размножении – а это всё-таки половое, а не бесполое размножение – самки продуцируют гаплоидные гаметы, которые нормально развиваться не могут, а развиваются до определённой стадии, а потом погибают. Оказалось, что самки при гиногенезе и партеногенезе продуцируют нередуцированные яйцеклетки. Что значит нередуцированные? В норме при созревании половых клеток в мейозе происходит редукция числа хромосом. Если в норме организм диплоидный, то после мейоза число хромосом уменьшается в два раза и, таким образом, клетка становится гаплоидной. Соответственно, спермий тоже гаплоидный и при оплодотворении диплоидность восстанавливается. В данном случае у позвоночных, которые размножаются таким путём, яйцеклетка нередуцирована. Происходит это следующим образом. В процессе созревания яйцеклеток перед мейозом происходит так называемая эндоредупликация, которая состоит в том, что хромосомы, которые в момент деления состоят из двух хроматид, разделяются, а клетка не делится. Таким образом, число хромосом увеличивается в два раза. Если, скажем, партеногенетическая или гиногенетическая форма была триплоидной, то получается шесть наборов хромосом. Затем, когда клетка приступает к мейотическим делениям, то происходит редукция числа хромосом. Но это приводит просто к восстановлению того же числа хромосом, которые есть в соматических тканях. Таким образом, клетка оказывается нередуцированной. Есть ещё один механизм однополого размножения, который получил название «гибридогенез». При гибридогенезе происходит истинное оплодотворение. Но в мейозе происходит избирательная элиминация отцовского набора хромосом. Если в норме происходит рекомбинация наборов хромосом, которые получены от матери и от отца, то при гибридогенезе отцовский набор хромосом элиминируется и в яйцеклетку поступает только женский набор хромосом.