بکرزایی در طبیعت با دستکاری ژنتیک

به گزارش مجله خبری نگار از تارنمای گاردین، مگس‌های میوه ماده دستکاری شده ژنتیکی در تحقیقات، به تولیدمثل ادامه دادند، اما بعید است این روش در انسان کارساز باشد.

محققان می‌گویند به شیوه‌ای دست یافته اند که مگس‌های میوه ماده را در زمانی که گونه نر وجود ندارد، وادار به تولید نسل می‌کنند.

آن‌ها مدعی شدند، ژن‌هایی را شناسایی کرده اند که یک گونه مگس میوه را قادر می‌سازد بدون بارورسازی تخمک با اسپرم، به تکثیر بپردازد. آن‌ها گونه دیگری از مگس میوه را که به طور معمول از طریق جنسی تولیدمثل می‌کند، به صورت ژنتیکی تغییر دادند تا تولیدمثل کند.

دکتر الکسیس اسپرلینگ محقق دانشگاه کمبریج و یکی از نویسندگان این تحقیق گفت: ما اولین محققانی هستیم که نشان دادیم می‌توان بکرزایی را در حیوانات مهندسی کرد. مشاهده اینکه یک پشه ماده بتواند جنینی تولید کند که تا بزرگسالی رشد کند و این فرایند را تکرار کند، بسیار هیجان انگیز است.

نتایج این تحقیق که در مدت ۶ سال با استفاده از ۲۲۰ هزار مگس میوه انجام شده، در نشریه Current Biology منتشر شده است.

محققان ابتدا انواعی از مگس میوه به نام Drosophila mercatorum و توانایی بکرزایی این حشره را بررسی کردند. آن‌ها با تعیین توالی ژنوم این حشره و شناسایی ژن‌های دخیل در بکرزایی، ژن مربوطه را در گونه‌های دیگر مگس میوه شناسایی و این ژن را فعال کردند.

آن‌ها دریافتند مگس‌های میوه ماده که دستکاری ژنتیکی شده بودند، حدود ۴۰ روز در انتظار جفت گیری با مگس‌های نر منتظر ماندند و بعد از آن بکرزایی انجام دادند.

نوزادان مگس‌های تغییریافته ژنتیکی با جفت گیری یا بکرزایی قادر به تولیدمثل بودند.

اسپرلینگ گفت تغییر شیوه تولیدمثل به بکرزایی می‌تواند برای این گونه‌ها بسیار مفید باشد و به عنوان یک پشتیبان تولیدمثلی ماده‌های بدون جفت عمل کند.

با این حال این محقق خاطرنشان کرد که یک نکته منفی در این زمینه وجود دارد؛ چرا که بکرزایی توانایی گونه‌ها برای سازگاری با فشار‌های محیطی را کاهش می‌دهد.

همچنین اگر فشار انتخابی برای بکرزایی در آفات حشرات وجود داشته باشد که به نظر می‌رسد، اینگونه است، باعث می‌شود این حشرات فقط به همین نحو به تولیدمثل بپردازند.

این امر می‌تواند برای کشاورزی یک مشکل واقعی ایجاد کند؛ چرا که حشرات ماده فقط نوزاد ماده تولید می‌کنند بنابراین توانایی تکثیر آن‌ها دو برابر می‌شود.

محققان می‌گویند این مطالعه راهی برای فعال کردن بکرزایی در مگس میوه یافته است، اما این روش بعید است در پستانداران موثر باشد؛ هرچند بکرزایی در حیواناتی مانند مارمولک و زنبورعسل مشاهده شده است.

این امر به این علت است که پستانداران به هر دو ژنوم والد پدر و مادر نیاز دارند، در حالی که ژنوم پدر در گونه‌هایی که قادر به بکرزایی هستند، غیرضروری است.

اسپرلینگ گفت پستانداران بسیار متمایز هستند و این یک پدیده طبیعی نیست. موفقیت این تحقیق در مگس میوه تا حدودی به علت استفاده دیرینه از این حشرات در تحقیقات بوده است که ژنتیک آن‌ها کاملا شناخته شده است، اما این تحقیق به درک زیبایی حیات و نوع متفاوت تولیدمثل کمک کرد.