التوالد العذري هو التكاثر اللاجنسي الذي يتم فيه الاستغناء عن المساهمة الوراثية من الذكور. تتطور البويضات إلى ذرية من تلقاء نفسها دون أن يتم تخصيبها بواسطة الحيوانات المنوية. يظهر هذا في الطبيعة في بعض أنواع النباتات والحشرات والزواحف وما إلى ذلك. في التوالد العذري الاختياري يتحول الحيوان من التكاثر الجنسي إلى التكاثر العذري في ظل المواقف الصعبة. تتكاثر الأنواع غير التوالدية عن طريق الاتصال الجنسي ولا تلد "ولادات عذراء". في دراسة تم نشرها مؤخرًا، حقق الباحثون تحفيز التوالد العذري الاختياري و"الولادات العذرية" في ذبابة الفاكهة السوداء (نوع غير متوالد العذري) من خلال وراثية هندسة. حدد فريق البحث الجينات المعنية وأظهر للمرة الأولى كيف تؤثر تعبيرات الجينات المعنية على تحريض التوالد العذري الاختياري في الحيوان.
التوالد العذري هو شكل من أشكال التكاثر اللاجنسي الذي لا يتضمن إخصاب من البويضة بواسطة الحيوان المنوي. يتكون الجنين من الأنثى بمفردها (بدون وراثية مساهمة من ذكر) والتي تتطور لتعطي "ولادة عذراء". يمكن أن يكون التوالد العذري إما إلزاميًا أو اختياريًا. في حالة التوالد العذري الاختياري، فإن تحول الحيوان من التكاثر الجنسي إلى التكاثر العذري في ظل المواقف الصعبة بينما يكون التوالد العذري الإلزامي هو الوضع الذي يكون فيه التكاثر لا جنسيًا بشكل أساسي من خلال التوالد العذري.
قد تبدو "الولادات البكر" بدون إخصاب بالحيوانات المنوية غريبة ولكن هذا الشكل من التكاثر الذي يتم فيه الاستغناء عن الذكر يظهر بشكل طبيعي في العديد من أنواع النباتات والحشرات والردود وما إلى ذلك. تم تحريضها صناعيا في البيض في المختبر لتلد ذرية الضفادع والفأر. هذه الحالات من التوالد العذري الاصطناعي في الضفادع والفئران لم تجعل إناث الضفادع والفئران مناسبة لإنجاب عذراء من تلقاء نفسها حيث تم تحفيز بيضها فقط للخضوع. تكوين الجنين في ظروف المختبر. لقد تغير هذا الآن مع التقرير (المنشور في 28th يوليو 2023) للحيوانات غير المتوالدة التي تلد "ولادات عذراء" بعد ذلك وراثية هندسة. هذه هي الحالة الأولى من نوعها لحيوان يتكاثر جنسيًا ويتحول إلى تناسل عذري بسبب التلاعب في جيناته.
تم استخدام نوعين من ذبابة الفاكهة في هذه الدراسة. تم استخدام أنواع ذبابة الفاكهة المركاتورومية، التي تحتوي على سلالة تكاثر جنسيًا وسلالة تكاثر توالد عذري (اختياري)، لتحديد الجينات المشاركة في التوالد العذري، بينما تم استخدام ذبابة الفاكهة السوداء وهي نوع غير متوالد عذريًا للتلاعب بالجينات لإنتاج عزري التوالد يطير.
قام فريق البحث بتسلسل الجينومات لسلالتين من ذبابة الفاكهة (Drosophila Mercatorum) ومقارنة النشاط الجيني في بيض السلالتين. وأدى ذلك إلى تحديد 44 جينًا مرشحًا لها أدوار محتملة في التوالد العذري. كان التالي هو اختبار ما إذا كان التلاعب بمتجانسات الجينات المرشحة من شأنه أن يحفز التوالد العذري الاختياري في ذبابة الفاكهة السوداء. وجد الباحثون نظامًا متعدد الجينات - التوالد العذري الاختياري في ذبابة الفاكهة السوداء (نوع غير متوالد العذري) تم تحفيزه عن طريق زيادة التعبير عن البروتين الانقسامي كيناز بولو وانخفاض التعبير عن desaturase، Desat2 الذي تم تعزيزه من خلال زيادة التعبير عن Myc. نما البيض توالداً عذرياً بشكل رئيسي إلى ذرية ثلاثية الصبغيات. هذا هو أول مظاهرة ل وراثية أساس التوالد العذري الاختياري في الحيوان وكذلك تحريضه من خلال وراثية هندسة.
***
مصادر:
- سبيرلينج أل ، وآخرون 2023. وراثية أساس التوالد العذري الاختياري في ذبابة الفاكهة. تم النشر في علم الأحياء الحالي: 28 يوليو 2023. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.07.006
- جامعة كامبريدج 2023. أخبار- العلماء يكتشفون سر الولادة العذرية ، ويقومون بتشغيل القدرة في إناث الذباب. متواجد في https://www.cam.ac.uk/research/news/scientists-discover-secret-of-virgin-birth-and-switch-on-the-ability-in-female-flies تم الوصول إليه بتاريخ 2023-08-01.
***
