علماء يصممون ذبابة الفاكهة قادرة على "لولادة العذرية"

قال علماء يوم الجمعة 28يوليو2023، إنهم عدلوا إناث ذباب فاكهة معدلة وراثيا يمكن أن تنجب ذرية دون الحاجة إلى ذكر ، في أول مرة يتم فيها تحفيز "ولادة عذراء" في حيوان.

كان نسل الذباب قادرًا أيضًا على الولادة دون تزاوج ، مما يدل على أن السمة يمكن أن تنتقل عبر الأجيال ، في آخر تم الكشف عنه لأول مرة في دراسة في مجلة Current Biology.

الولادة العذرية ، وتسمى أيضًا التوالد العذري ، نادرة ولكنها ليست غير مسموعة في مملكة الحيوان.

إن إناث بعض الحيوانات التي تبيض - مثل السحالي والطيور - قادرة على الولادة دون تزاوج ، وعادة ما يحدث ذلك في وقت لاحق في الحياة عندما لا يتوفر ذكور.

وقالت جامعة كامبريدج: "للمرة الأولى ، تمكن العلماء من إحداث ولادة عذراء لحيوان يتكاثر عادة عن طريق الاتصال الجنسي: ذبابة الفاكهة Drosophila melanogaster".

كشف العلماء الشهر الماضي أن أنثى تمساح في حديقة حيوان بكوستاريكا لم تكن قريبة من ذكر قط وضعت بيضة تحتوي على جنين مكتمل التكوين ، وهي أول ولادة عذراء مسجلة للزواحف.

عادة ما ينطوي التكاثر الجنسي على بويضة الأنثى التي يتم تخصيبها بواسطة الحيوانات المنوية من الذكر. ولكن من أجل التوالد العذري ، تطور الأنثى البويضة إلى جنين بمفردها.

وقالت أليكسيس سبيرلنغ ، الباحثة في جامعة كامبريدج بالمملكة المتحدة والمؤلفة الرئيسية للدراسة الجديدة ، لوكالة فرانس برس إنها أرادت دراسة ولادة عذراء منذ أن أنجبت فرس النبي حيوانها الأليف.

سعيًا لإيجاد سبب وراثي لهذه الظاهرة ، قرر سبيرلينج والعديد من الباحثين المقيمين في الولايات المتحدة إجراء تجربة على ذبابة الفاكهة Drosophila melanogaster.

تعد الذبابة ، التي تتكاثر جنسيًا بشكل طبيعي ، واحدة من أكثر الحيوانات التي خضعت للدراسة من أجل الأبحاث الجينية ، مما يعني أنها يمكن أن تستفيد من أكثر من قرن من المعرفة.

- 'مثير' -

في البداية ، قام الفريق بتسلسل جينومات سلالتين من ذبابة الفاكهة الأخرى ، Drosophila mercatorum. تتكاثر إحدى السلالات فقط عن طريق الولادة العذرية ، بينما تحتاج السلالة الأخرى إلى ذكر.

ثم قارن الباحثون النتائج بهدف تحديد الجينات المسببة للولادة البكر.

ثم قاموا بالتلاعب بجينات ذبابة الفاكهة السوداء لمطابقة ما رأوه في أقربائها.

وقال سبيرلينج إن النتيجة كانت "ذبابًا متكاثرًا تمامًا ، وهو ما أسعدني كثيرًا".

شمل البحث ، الذي استغرق ست سنوات ، أكثر من 220.000 ذبابة فاكهة.

إذا كان للذباب المعدّل وراثيًا إمكانية الوصول إلى الذكور ، فسوف يتكاثرون كالمعتاد.

ولكن من بين أولئك الذين تم عزلهم ، يبدو أن 1 إلى 2٪ قد تخلوا عن رؤية ذكر في منتصف حياتهم - حوالي 40 يومًا - وأنجبوا ولادة عذراء.

ولدى نسلهم - وجميعهم من الإناث ، كما هو الحال مع جميع المواليد البكر - صغارهم بنفس المعدل تقريبًا.

قال سبيرلنج إنه كان من المستحيل تقريبًا تحقيق هذا الإنجاز في أي حيوان آخر بسبب ثروة البيانات حول ذباب الفاكهة - وبسبب صعوبة دراسة التوالد العذري.

الثدييات - بما في ذلك البشر - غير قادرة على الإنجاب البكر على أي حال لأن تكاثرها يتطلب جينات معينة من الحيوانات المنوية.

لكن سبيرلينج قال إن المزيد من الحيوانات ربما تكون قادرة على الإنجاب من عذراء مما هو معروف حاليًا ، مشيرًا إلى اكتشاف التماسيح مؤخرًا.

وقالت إنه بينما يُعتقد أن الولادات البكر هي "محاولة أخيرة" للحفاظ على استمرار الأنواع ، لم يتم إثبات هذه النظرية.

قال هيرمان وينين ، الباحث في جامعة ساوثهامبتون بالمملكة المتحدة الذي لم يشارك في الدراسة ، إنه "مثير لأنه يوضح كيف يمكن أن يتطور التوالد العذري في الأنواع التي تتكاثر جنسيًا كإستراتيجية احتياطية للإناث غير القادرات على العثور على شريك. "

"الجينات التي تم التلاعب بها في ذبابة الفاكهة هي تلك التي يتم مشاركتها مع البشر ، ولكن هناك اختلافات جوهرية بين التطور المبكر للذباب والبشر."