Проект Геном человека закончился. Ничего нового медицина из него не узнала. Потом почти сразу же запустился проект Микробиом человека. И тоже пшик. Срочно запущен проект Эпигенетика. Но всего два года “пандемии“ и в медицине констатировали очередной глобальный кризис.
Старые болезни остаются (диабет, ожирение) и появляются новые. А те, которые были орфанными, становятся “популярными“. В результате медики “выгорают“, а люди вынуждены заниматься ответственным самолечением. Иногда и безответственным.
Тема генетики раскручивалась дольше, потому и понятие “генов“ в голове потребителей медицинских новостей застряло прочнее.
А про биофизику вообще мало кто слышал, все уверены, что тело это химическая лаборатория, в которой есть “дефициты“ и “поломки“. То, что тело это еще и физика и в нем много настолько непонятного, что и подступаться страшновато, не заходит в сознание.
Сейчас немного о ДНК, партеногенезе и прочих загадках размножения.
Все, что изначально определяет разницу между полами, — это наличие или отсутствие у эмбриона Y-хромосомы, однако в XX веке врачи столкнулись с ситуациями, когда ее носителями оказывались женщины. У млекопитающих содержит ген SRY, определяющий мужской пол организма, а также гены, необходимые для нормального формирования сперматозоидов. Мутации в этом гене SRY могут привести к формированию женского организма с генотипом XY. Человек с синдромом Свайера имеет женские гениталии, женскую репродуктивную систему и выглядит как женщина. В период полового созревания развитие вторичных половых признаков не происходит и наблюдается аменорея.
Лесные и арктические лемминги и несколько видов южноамериканских полевых хомячков имеют фертильных самок, которые обладают генотипом ХV, в дополнение к обычным самкам ХХ.
У холоднокровных позвоночных половые хромосомы отсутствуют. Если у них имеются два пола, то пол определяется в большей степени условиями среды, чем генетически. У некоторых из них (рептилий) пол зависит от температуры инкубации.
У мелких планктонных ракообразных, ветвистоухих рачков, летом все самки размножаются партеногенетически. Яйца развиваются в выводковой камере матери и, покидая ее, вполне самостоятельны.
Летом рождение происходит каждые 2 дня. Так появляются поколения партеногенетических самок. Но как только окружающая среда портится, то самки откладывают яйца, из которых появляются на свет самцы. В хромосомном наборе этих яиц не найдено отличий от тех яиц, в которых развиваются партеногенетические самки. Они имеют два набора хромосом. Но, очевидно, что наследственные свойства (не ДНК!) этих яиц иные. Так как самцы, кроме первичных половых признаков, резко отличаются от самок.
Они карлики по сравнению с самками. Их передние антенны очень длинные, а первая пара грудных ножек снабжена коготками, которыми они могут удерживаться на самке. Как только появляются самцы, в теле самок формируются гаплоидные яйца и выходят в выводковую камеру. Там коготками и прикрепляется крохотный самец.
Яйцо получает двойной набор хромосом, это яйцо окружается плотной скорлупой. Самки погибают, а яйца остаются на зимовку. Осенние самки называются миктическими. Аналогично все происходит у коловраток, галлий, орехотворок. У коловраток сигналом для переключения самки в
состояние “миктотическая самка" является плотность населения. Если содержать их в количестве больше 4 штук на 1 литр воды в аквариуме, то количество миктотических самок возрастает. Очевидно, что ничтожного количества какого-то вещества, выделяемого коловраткой, достаточно, чтобы морфогенетическая деятельность яичников самок радикально изменилась. Но это вещество все никак не найдут.
Сложно перейти от биохимии к биофизике — а если это не вещество?
Есть и бесполое размножение. В какой-то момент что-то отделяется от материнского организма и становится новой особью. Это называется физиологическая изоляция. Но физиологической изоляции недостаточно - освобождение от влияния со стороны целого свойственно и клеткам опухолей. Так что вопрос о том, когда появляется жизнь остается пока открытым, как бы ученые и религиозные деятели не спорили.
Яйцеклетка в обычном состоянии "выключена". Для того, чтобы “включить”" ее, надо наполнить цитоплазму кальцием. Кальций хранится внутри органелл, но поступает в цитоплазму по сигналу от сперматозоида. Сливаясь с яйцеклеткой, сперматозоид запускает второй сигнал и наступает второй этап дозревания. Партеногенетические самки умеют сами эти сигналы включать. Есть промежуточные формы.
Например некоторые рыбы с партеногенезом могут впустить в себя чужой сперматозоид, он дает команду, потом выплывает наружу. Это называется гиногенез. Есть и другой вариант. Сперма самцов оплодотворяет яйцеклетку и выталкивает наружу ее ядро. Это называется андрогенез. Ставились опыты получения андрогенетического потомства от сильно различающихся родителей (например, при отдалённых скрещиваниях) с целью решить вопрос, какой элемент клетки — цитоплазма (полученная от матери) или ядро (полученное от отца) — контролирует развитие наследственных
особенностей андрогенетической особи. Это все производится на растениях и некоторых насекомых (шелкопряд).
Но время от времени их яйцеклетки начинают размножаться без команды сперматозоида и в маточных трубах, — а, например, прямо в яичнике. Так у женщин может появиться опухоль, состоящая из разных типов эмбриональных тканей — тератома. В ней могут быть мышцы, жир, кости, нервы и даже зубы с волосами. Иногда тератома приобретает черты настоящего человеческого зародыша: с зачатками головы, хвоста, конечностей и половых органов. Андрогенез у людей тоже встречается. Это происходит, если до или после оплодотворения собственное ядро яйцеклетки разрушается. Тогда в ее опустевшей оболочке остается только оплодотворивший ее сперматозоид (или несколько) и подменяет своими генами материнские.
Получившаяся клетка начинает дробиться, образуется просто клеточная масса, которая активно делится и может заполнить всю матку. Это называют пузырным заносом. Пузырный занос бывает полным, при котором отсутствуют ткани эмбриона, и неполным, при котором эмбрион или его отдельные элементы присутствуют. Полный пузырный занос наблюдается вследствие оплодотворения дефектной яйцеклетки, не имеющей хромосом. В процессе
дальнейшего деления отцовские хромосомы удваиваются, однако такая зигота является нежизнеспособной, так как эмбрион не образуется. Неполный пузырный занос образуется в связи с оплодотворением яйцеклетки двумя сперматозоидами, поэтому клетки в этом случае содержат большое количество дополнительных хромосом, что также делает продукт зачатия нежизнеспособным.
Частота встречаемости пузырного заноса в разных странах разная. От 1 на 100 беременностей, до 1 на 5000. У женщин после 35 лет пузырный занос встречается чаще. С 1968 года все женщины, участвующие в крупных международных спортивных соревнованиях, должны были проходить генетическое тестирование, чтобы подтвердить свой пол.
В 1985 году испанская чемпионка по барьерному бегу Мария Хосе Мартинес-Патино приехала на Всемирную Универсиаду в японском городе Кобе, где ее попросили сдать анализ на половую принадлежность. Однажды она его сдавала и подтвердила феминность.
В Японии ее лишили всех наград. В 1992 году Мария закончила спортивную карьеру и стала борцом за права спортсменок.
Благодаря ее усилиям обязательное тестирование отменили как процедуру, унижающую человеческое достоинство.
6 ноября 1955 года британский таблоид Sunday Pictorial опубликовал необычное объявление: разыскивались женщины, убежденные в том, что зачали своих детей без участия мужчин.
Нашли одну женщину, опровергнуть ее заявление не смогли. Сейчас, конечно, решить эту проблему было бы сильно проще, вот только никаких образцов с тех пор не сохранилось.
Зато в 1995 году нашли первого первого полупартеногенетического мальчика. Родители привели его на осмотр из-за асимметричного лица: левая половина выглядела вполне здоровой, а правая выделялась непропорциональными чертами. Вся кровь мальчика оказалась «женской» — в то время как в пробе кожи с его щиколотки по меньшей мере 95% клеток были, как положено, «мужскими». Находят и детей, у которых часть клеток несет только отцовские хромосомы — здесь, видимо, хромосомы в сперматозоиде поспешили с удвоением, и после первого деления в одной из получившихся клеток оказались только отцовские гены. Партеногенез обнаруживают у домашних птиц, а недавно его заметили у калифорнийских кондоров, которым
пришлось размножаться в неволе в рамках орнитологической программы. Возможно, что «альтернативное» размножение включается у птиц в
неблагоприятных условиях — если вокруг нет подходящего самца, самке приходится справляться в одиночку.
Материал по статьям сайта №+1 и первому тому Механики развития П.Г. Светлова. Завтра продолжение про механику развития.
#беременность #женщина #загадки #развитие
