Kaj je partenogeneza?

Partenogeneza je oblika nespolnega razmnoževanja, pri kateri lahko samice proizvedejo sposobna jajčeca brez oploditve samcev. To je sposobnost, ki jo ima široka paleta rastlinskih in živalskih vrst, vključno z večino nežilnih rastlin (jetrnice, rogljički in mahovi), rod sočnih rastlin v Južni Afriki, različni nevretenčarji, zlasti nekateri členonožci (vodne bolhe, dafnije, kolobarji, listne uši, nekatere čebele, nekatere škorpijone in parazitske ose) ter nekaj vretenčarjev (nekateri plazilci, ribe in v nekaj primerih ptice in morski psi). Na splošno je partenogeneza redka – večina živali, ki so sposobne nespolnega razmnoževanja, je zelo preprosta – bodisi spužve ali paprike (meduze, korale itd.), preveč preproste za spolne odnose.

Procesa partenogeneze ne smemo zamenjevati s kakovostjo hermafroditizma – vrste z moškimi in ženskimi reprodukcijskimi deli. Pri večini hermafroditskih vrst je razmnoževanje še vedno spolno in zahteva dva udeleženca. Partenogeneza je edini način, da se kompleksne živali lahko klonirajo. V nekaterih primerih lahko povzroči potomce, ki se genetsko razlikujejo od staršev, odvisno od tega, ali je jajčece haploidno ali diploidno. Kot vse druge oblike razmnoževanja ima tudi partenogeneza svoje prednosti (razmnoževanje brez potrebe po moškem) in slabosti (nizka genetska raznolikost, dovzetnost za škodljive mutacije, ki trajajo skozi generacije).

Številne vrste, ki so lahko podvržene partenogenezi, lahko uporabljajo tudi spolna sredstva za razmnoževanje. To se premika po genih z rekombinacijo in povečuje genetsko raznolikost preko potrebnega praga. Pri nekaterih plazilcih, predvsem pri novomehiškem bičaču, se razmnoževanje izvaja izključno s partenogenezo. Te vrste so ponavadi poliploidne, saj imajo več kot dva niza kromosomov, kar pomeni, da so njihovi genomi kombinacije dveh ali več starševskih vrst kuščarjev v istem rodu. Mehanizem, s katerim mešanje kromosomov med vrstami vodi do partenogeneze, ni znan, vendar je to tisto, kar opazimo. Poliploidija se pojavlja pri določenih hibridih med dvema ali več vrstami.

Čeprav ni znanih naravnih primerov partenogeneze pri sesalcih, je bila umetno inducirana pri kuncih (Gregory Pincus, 1936), miših (Tokyo University of Agriculture, 2004) in opicah. Inducirana partenogeneza pri miših in opicah pogosto povzroči nenormalen razvoj, saj so materini kromosomi dvakrat vtisnjeni v genom potomcev, številni genomi sesalcev pa so za nemoten razvoj popolnoma odvisni od mešanice genov obeh spolov. Zaradi etičnih razlogov je malo verjetno, da bodo človeška živorojenost iz partenogeneze sledila, čeprav se lahko postopek uporabi za ustvarjanje zarodkov za eksperimentiranje. Južnokorejski znanstvenik Hwang Woo-Suk je to dosegel leta 2007, medtem ko je poskušal kot prvi klonirati človeka. Pri kloniranju ni bil uspešen, vendar je ustvaril sposobne človeške zarodke, narejene z umetno partenogenezo.