Термин «непорочное зачатие» широко распространен как в религиозной, так и в художественной литературе. Однако возможность этого явления в обычной жизни до недавнего времени отрицалась полностью. Так ли это на самом деле? Чтобы ответить на вопрос, нужно понимать основные этапы и условия зачатия.
Зачатие
Под зачатием в медицине понимают слияние двух половых клеток. Именно они и дают начало зародышу. Обычная клетка человеческого организма содержит 46 хромосом. В отличие от нее, у половой этот набор уменьшен вдвое – до 23.
22 из них называются аутосомами и лишь одна – половой хромосомой. Она может быть X или Y. Первая отвечает за женский пол, вторая – за мужской.
При слиянии яйцеклетки и сперматозоида половинные наборы объединяются, и в дальнейшем все клетки зародыша несут в себе по 46 хромосом, которые называются кариотипом.
Все яйцеклетки являются носителями X-хромосомы. Со сперматозоидами дело обстоит иначе. Половина из них содержит X, а вторая половина – Y-хромосому. Образовавшаяся после оплодотворения клетка с набором XX приведет к рождению девочки, XY – мальчика.
Для человека в процессе зачатия обязательно участие мужчины и женщины, именно поэтому в религии оно считается порочным. Ведь половой акт тесно связан с понятиями греховности и порока.
Непорочное зачатие
В противовес обычному зачатию, под непорочным подразумевают такое, для которого участие мужчины необязательно. Второе его название – бессеменное.
Ярким примером непорочного зачатия является рождение Иисуса Христа, описанное в Библии. Оно лежит в основе концепции христианского богословия.
С точки зрения медицины, такое размножение лишено практического смысла, поскольку при этом плод наследует все признаки матери, является ее копией. Это значит, изменчивость человеческого организма будет невозможна в принципе, а вслед за ней и адаптация к меняющимся условиям внешней среды и выживание наиболее приспособленного организма.
Существование людей с одинаковым генотипом рано или поздно приведет к их вымиранию. Ведь спонтанные мутации в генах возникают постоянно, и они будут наследоваться каждым последующим ребенком.
Однако и в природе, и в науке на сегодняшний день непорочное зачатие встречается. Можно выделить его основные варианты:
- Партеногенез.
- Клонирование.
Партеногенез
Партеногенез относят к половому виду размножения, для которого не требуется участие особи мужского пола. Таким образом, его можно считать научным названием непорочного зачатия.
Этот тип размножения встречается у многих насекомых, беспозвоночных и даже некоторых позвоночных (например, ящериц). Существуют различные варианты и механизмы партеногенеза.
Нередко в пределах одного вида реализуется и партеногенез, и обычное зачатие. Ярким представителем такого размножения являются пчелы, самцы которых развиваются из неоплодотворенных яйцеклеток, а самки – из оплодотворенных.
Однако для млекопитающих (и человека, в частности) зачатие в виде партеногенеза в обычной жизни не свойственно. Но в условиях лаборатории ученым удалось добиться определенных успехов.
Искусственный партеногенез
Учеными неоднократно проводились различные эксперименты с целью изучения партеногенеза.
Было отмечено, что при раздражении яйцеклетки она начинала самопроизвольно делиться и даже превращалась в так называемую бластоцисту – одну из ранних преимплантационных стадий, которую проходит человеческий зародыш. Однако далее неизбежно наступала гибель клеток.
Виновником этого, по мнению ученых, считается геномный импринтинг – специальный механизм, регулирующий степень влияния определенных генов на процесс развития зародыша. Так, гены мужской особи в большей степени отвечают за формирование и развитие плаценты, в то время, как женские влияют на сам эмбрион.
Таким образом, становится понятным, что, даже если под действием какого-либо раздражителя (в том числе, и сильного стресса) яйцеклетка женщины начнет самопроизвольно делиться, имплантироваться такой «эмбрион» все равно не сможет.
На сегодняшний день победить геномный импринтинг удалось лишь в эксперименте с мышами.
Эксперимент с выключением импринтинга
В апреле 2004 года в Японии прославилась мышь по имени Кагуя. Она оказалась первым млекопитающим – потомком двух матерей. Их яйцеклетки объединились и развились в полноценный эмбрион, беременность прогрессировала и завершилась рождением здоровой мыши.
Однако такое оказалось возможным лишь в условиях лаборатории. В одной из яйцеклеток были удалены некоторые фрагменты ДНК, благодаря чему удалось нивелировать влияние геномного импринтинга и добиться нормального развития зародыша.
Кагуя оказалась классическим примером непорочного, или бессеменного зачатия. Она унаследовала генетические признаки обеих матерей. Впоследствии – после обычного скрещивания с самцом – эта мышь дала здоровое потомство.
Подобных экспериментов с женскими яйцеклетками в настоящее время не проводилось.
Клонирование
Клонирование лишь условно можно отнести к варианту непорочного зачатия. Дело в том, что этот процесс является видом бесполого размножения и без вмешательства человека у высокоорганизованных организмов невозможен.
При клонировании тело особи воссоздается полностью или частично. Наиболее известным клоном является овца по имени Долли, которая была скопирована с клетки другой взрослой особи.
Этот метод в теории позволяет восстановить редкие и исчезнувшие виды животных. Кроме того, он может с успехом использоваться в медицине, где нужно воссоздание органов.
Клонирование живых или умерших людей на сегодняшний день является серьезной этической проблемой в медицине.
Реальные случаи
Возможно ли непорочное зачатие в принципе? Существуют ли реальные случаи, подтвержденные врачами и учеными?
На сегодняшний день все известные случаи непорочного зачатия у людей относят к вымыслу. В сети можно найти множество историй, посвященных этому явлению, однако все они не выносят ни малейшей критики.
Чаще всего под непорочным зачатием подразумевают наступление беременности у девственницы. Такие случаи действительно бывают и даже не являются редкостью. Рано или поздно они встречаются в практике любого акушера-гинеколога.
Однако они всегда легко объясняются. Развитие беременности у женщины с неповрежденной девственной плевой возможно в двух случаях:
- При попадании спермы во влагалище без полноценного введения полового члена. Это бывает при петтинге и других ухищрениях или сексуальных играх.
- При плотной девственной плеве, вследствие чего не происходит дефлорация. Как правило, женщина перестает быть формальной девственницей только после родов.
Однако никакой связи с непорочным зачатием эти ситуации не имеют, поскольку мужские сперматозоиды участвуют в оплодотворении яйцеклетки.
Непорочное зачатие у людей на сегодняшний день невозможно ни при каких обстоятельствах.
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).
Партеногенез следует отличать от бесполого размножения, когда развитие происходит не из половых клеток, а из соматических клеток или органов делением, почкованием.
Это половое, но однополое размножение, возникшее в процессе эволюции организмов у раздельнополых форм. В тех случаях, когда партеногенетические виды представлены только самками, одно из главных биологических преимуществ партеногенеза заключается в ускорение темпа размножения вида, так как все особи подобных видов способны оставить потомство. В случае если из оплодотворенных яйцеклеток развивается самка, а из неоплодотворенных самец, партеногенез способствует регуляции численности и соотношения полов (например, у пчел партеногенетически развиваются самцы - трутни, а из оплодотворенных - самки - матки и рабочие пчелы).
Партеногенез - естественный нормальный способ размножения некоторых видов животных и растений. Полный естественный партеногенез встречается у беспозвоночных животных всех типов, но чаще всего - членистоногих. Из позвоночных это - рыбы некоторых видов амфибии рептилии отдельные виды птиц (индейки) размножаются партеногенетически. У млекопитающих известны только случаи зачаточного партеногенеза, единичные случаи полного развития наблюдались у кролика при искусственном партеногенезе. 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).
Партеногенез может быть облигатным, когда яйца способны только к партеногенетическому развитию, и факультативным при котором яйца могут развиваться и посредством партеногенеза, и в результате оплодотворения (у пчел). Часто размножение посредством партеногенеза чередуется с обоеполым - так называемый, циклический партеногенез. Так у некоторых видов тлей двупалые поколения (крылатые формы), сменяются партеногенетическими (бескрылыми самками) при этом разные поколения используют разные виды кормовых растений.
Партеногенетически может развиваться либо яйцеклетка, прошедшая мейоз и содержащая гаплоидный набор хромосом(n) (генеративный, гаплоидный, или мейотический партеногенетический), либо яйцеклетка одной из премейотических стадий оогенеза с сохранением свойственного данному виду хромосомного набора - диплоидного (2n) или полиплоидного (3n, 4n, 5n редко 6n , 8n) (амейотический партеногенез). При некоторых формах партеногенеза слияние гаплоидного ядра яйцеклетки с гаплоидным ядром направительного (полярного) тельца приводит к восстановлению диплоидности (аутомиктический партеногенез). От этих особенностей партеногенеза зависит генотип, пол партогенетического потомства, а так же сохранение или утрата гетерозиготности, приобретение гомозиготности и др.
Искусственный партеногенез у животных был впервые получен русским зоологом А. А. Тихомировым в 1886 г. путем воздействия на неоплодотворенные яйца тутового шелкопряда различными физико-химическими раздражителями (растворы сильных кислот трение и др.) В дальнейшем искусственный партеногенез был получен Ж. Лебоном и др. ученными у многих животных, например, у морских беспозвоночных (морские ежи, звезды, черви, моллюски), а так же у некоторых земноводных (лягушек), и даже у млекопитающих.
Искусственный партеногенез вызывается действием на яйца гипертоническим раствором (гипотоническим - осмотический партеногенез), уколом яйца иглой смоченной гемолимфой (так называемый Травматический партеногенез земноводных), резким нагревом или охлаждением (Температурный партеногенез), а так же действием кислот щелочей и т. п.
С помощью искусственного партеногенеза обычно удается получить лишь начальные стадии развития организма, полный партеногенез достигается редко.
Способ массового партеногенеза разработан для тутового шелкопряда в 1936г Б. Л. Астауровым. Этот способ основан на точно дозированном кратковременном нагреве (до 46oС в течение 18 минут) извлеченных из самки неоплодотворенных яиц. Способ позволяет получать особей только женского пола, наследственно идентичные с материнской самкой (исходной), а так же сходные между собой дающие повышенный выход шелкового волокна высшего качества.
К партеногенезу относят так же своеобразные способы развития животных и растений - гиногенез и андрогенез, при которых яйцеклетки активируются к развитию проникающими спермием своего или близкого вида, но ядра яйцеклетки и спермия не сливаются. Оплодотворение оказывается ложным, и зародыш развивается только с женским (гиногенез) или только с мужским (андрогенез) ядром.
Таким образом, если у американских ученных эксперимент закончится удачно, то есть родятся здоровые детеныши макак, то в скором времени видимо начнутся опыты и с человеческими яйцеклетками, тем более что женщин добровольцев достаточно.
Наиболее в этом заинтересованы бесплодные и лесбийские пары. Однако они должны учитывать, что родиться могут только девочки. Пока же ученные не намерены проводить подобные эксперименты на людях, так как существует серьезный риск развития раковых заболеваний и нарушений обмена веществ у новорожденных, а так же в том, что у нас имеются гены, которые работают только в случае, если получены от отца. Именно в них закодированы белки необходимые для развития тканей и органов. Поэтому вряд ли женщины смогут обойтись без мужчин, во всяком случае, в ближайшее время пока человек не способен перехитрить природу.
Непорочное зачатие, или партеногенез является модификацией полового размножения, когда женская гамета начинает развиваться в новую особь без участия мужской гаметы для оплодотворения. Партеногенетическое размножение распространено в царстве животных, растений, и обычно при этом возрастает скорость размножения.
Партеногенез у животных и растений
Непорочное зачатие бывает двух видов - гаплоидный и диплоидный партеногенез, в зависимости от количества хромосом в гамете женской особи. У многих насекомых, в частности, у муравьев, ос и пчел, в результате первого вида размножения возникают различные сообщества организмов. При гаплоидном партеногенезе происходит мейоз и создаются гаплоидные гаметы. Из оплодотворенных яйцеклеток могут развиваться диплоидные самки, а неоплодотворенные яйцеклетки развивают гаплоидных фертильных самцов. У медоносной пчелы, например, матка откладывает такие которые дают самок (рабочие особи, матка), и неоплодотворенные яйца, дающие самцов (трутней). Подобный механизм размножения у насекомых играет адаптивную роль, потому что может регулировать появление потомков в зависимости от типа гамет.
Диплоидный партеногенез происходит у тлей. При этом ооциты самки подвергаются особой форме мейоза - хромосомы не расходятся, а переходят в яйцеклетку, без хромосом остаются полярные тельца. Развитие яйцеклеток осуществляется в материнском организме, новорожденные самки вполне сформировавшиеся и не вылупляются из яиц. Такой процесс живорождения продолжается в нескольких поколениях, до того момента пока появится клетка, которая содержит одну Х-хромосому и все аутосомы. Из нее развивается партеногенетический самец. Главное преимущество партогененеза для тлей - это быстрый рост популяции, потому что ее половозрелые члены могут откладывать яйца.
«Непорочное зачатие» в различных формах широко распространено у растений. Одна из них называется апомиксисом и является партеногенезом, имитирующим Такая форма зачатия наблюдается у отдельных цветковых растений, у них диплоидная клетка развивается в полноценный зародыш без участия гаметы мужской особи. В других случаях должно присутствовать пыльцевое зерно, стимулирующее партеногенез; пыльцевое зерно вырабатывает гормоны, необходимые для появления зародыша, и такие случаи почти не отличаются от полового размножения.
Партеногенез у людей
Судмедэкспертам хорошо известно, что при воздействии высоких температур, стрессовых ситуаций и в экстремальных условиях яйцеклетка женщины может начать процесс деления, даже если она не оплодотворена. Существует мнение, что если женщина готова к зачатию, то ей можно просто попариться некоторое время в бане, и яйцеклетка активирует процесс превращения в организм, но, вероятнее всего, она не жизнеспособна и вскоре погибнет.
В готовой к насчитывается 23 хромосомы, которые определяют пол.
«Непорочное зачатие» происходит тогда, когда созревшие женские хромосомы разделяются на две половинки, образуя в яйцеклетке 46 хромосом, необходимых для зарождения новой жизни. После этого может начаться процесс дробления и развития эмбриона, но только женского пола.
По мнению врачей, партеногенез у человека возникает при наличии бактерии, проживающей в организме насекомых, но она может переселиться в человеческий организм, вызвав деление яйцеклетки и образование зародыша. Бактерия уничтожает мужские зародыши или преобразует их в женские.
Зафиксировано уже немало случаев, когда пол человеческого эмбриона менялся под влиянием или в условиях жаркого климата, при этом мужской эмбрион всегда меняется на женский, по-другому никогда не происходит.
Ранее об этом явлении не слышали вообще. Во всяком случае, слово «партеногенез» появилось недавно. «Непорочное зачатие» девы Марии христиане воспринимали как чудо. А то, что это могла быть обычная беременность, никому и в голову не приходило.
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
(от греческих слов parthenos - девственница, genesis - происхождение) - одна из модификаций полового размножения, при которой развитие новой особи происходит из неоплодотворенной яйцеклетки
. Партеногенетическое размножение встречается как у животных, так и у растений; преимущество его состоит в том, что в некоторых случаях оно повышает скорость размножения.
В зависимости от числа хромосом в яйцеклетке различают два вида партеногенеза - гаплоидный и диплоидный. При гаплоидном партеногенезе
у многих насекомых (муравьи, пчелы, осы) из неоплодотворенных яйцеклеток развиваются гаплоидные самцы, а из оплодотворенных - диплоидные самки, что приводит к возникновению в данном сообществе различных каст организмов. Например, у медоносной пчелы матка-царица откладывает оплодотворенные яйца (2n = 32), из которых развиваются самки (матки и рабочие пчелы), и неоплодотворенные яйца (n = 16), которые дают самцов трутней, производящих спермии путем митоза, а не мейоза. Такой механизм размножения у общественных насекомых позволяет регулировать численность потомков каждого типа.
У тлей, дафний, коловраток, некоторых ящериц и птиц (индейка) происходит диплоидный партеногенез , при котором ооциты самки претерпевают особую форму мейоза без расхождения хромосом. При этом все хромосомы переходят в яйцеклетку, а направительные тельца их не получают. Яйцеклетки развиваются в материнском организме, так что молодые самки рождаются вполне сформировавшимися, а не вылупляются из яиц. Такой процесс называется живорождением. Он может продолжаться в течение нескольких поколений, особенно летом (например, тли летом обычно представлены только бескрылыми самками, рождающими живых детенышей), до тех пор, пока в одной из клеток не произойдет полное нерасхождение хромосом. В результате получается клетка, содержащая все пары аутосом и одну Х-хромосому. Из этой клетки осенью партеногенетически у тлей развивается самец. Осенние самцы и партеногенетические самки формируют гаплоидные гаметы, участвующие в половом размножении. Оплодотворенные самки откладывают диплоидные яйца, из которых (после перезимовки) весной вылупляются самки, размножающиеся партеногенетически и рождающие живых потомков. Главное преимущество, которое дает диплоидный партеногенез, - это быстрый рост численности популяции, так как при этом все ее половозрелые особи способны к откладке яиц.
У растений партеногенез представлен различными формами. В одних случаях диплоидная клетка семязачатка развивается в функциональный зародыш без участия спермиев; из остального семязачатка образуется семя, а из завязи развивается плод. В других - требуется присутствие пыльцевого зерна, которое стимулирует партеногенез, хотя и не прорастает; пыльцевое зерно индуцирует гормональные изменения, необходимые для развития зародыша.
