I løbet af helligdagene fejrer de kristne fødslen af et menneskebarn til sin jomfruelige mor. Vi ved, at kvindelige hvepse, fisk, fugle og øgler kan producere sundt afkom uden at have sex, men hvad med mennesker? Er naturlige menneskelige jomfrufødsler mulige?
Ja, i teorien. Men en række sjældne hændelser skal ske i tæt forlængelse af hinanden, og chancerne for, at de alle sammen sker i det virkelige liv, er stort set lig nul. For at en jomfru kan blive gravid, skal et af hendes æg på egen hånd producere de biokemiske ændringer, der indikerer befrugtning, og derefter dele sig unormalt for at kompensere for manglen på DNA fra sædceller. Det er den lette del: Disse to hændelser forekommer i æggene eller i ægforløbercellerne hos en ud af hvert par tusinde kvinder. Men ægget skal også være forsynet med mindst to specifikke genetiske deletioner for at producere et levedygtigt afkom.
Et æg vil først begynde at dele sig, når det mærker en stigning i cellens calcium. Dette sker normalt som følge af en sædcelle, der kommer ind under befrugtningen. Men hvis ægget tilfældigvis oplever et spontant kalciumspike, vil det begynde at reagere, som om det er blevet befrugtet. En defekt sædcelle, der mangler DNA, kan give et falsk kalciumspike. I laboratoriet kan forskerne overtale ubefrugtede æg til at påbegynde processen efter befrugtningen ved simpelthen at injicere dem med calcium.
Når befrugtning – eller falsk befrugtning – har fundet sted, kan et æg gennemføre den sidste fase af en celledeling, der kaldes meiose II, hvor det mister halvdelen af sit genetiske materiale for at give plads til sædcellernes DNA. Men hvis der ikke er nogen sædceller, vil hver halvdel af den delte ægcelle ende med at mangle en halvdel, og begge dele vil dø. For at vores jomfrufødsel kan fortsætte, må det kunstigt befrugtede æg derfor ikke gennemføre meiosen.
Begge disse hændelser – kalciumspidsen og delingsfejlen – kan opstå som følge af tilfældige dysfunktioner eller genetiske defekter. Hvis man antager, at de gør det, kan ægcellen derefter begynde processen med “parthenogenese”, eller jomfruelig udvikling. Når dette sker for en ægforløbercelle, kan den give anledning til en tumor, der består af mange forskellige typer væv – f.eks. lever, tænder, øjne og hår.
Parthenogenese hos mennesker giver dog aldrig levedygtige embryoner, fordi ubefrugtede æg mangler specifikke instruktioner om genudtryk fra sædcellerne. Generelt har vores celler to funktionelle kopier af hvert gen – en arvet fra moderen og en fra faderen. For nogle gener gælder det dog, at kun den ene kopi nogensinde bliver brugt, mens den anden forbliver inaktiv. Nogle af signalerne om, hvilke kopier der skal slås fra, kommer fra sædcellen. Så hvis der ikke er nogen sædceller, vil visse gener blive overudtrykt, og “embryoet” vil dø, når det kun er omkring fem dage gammelt.
Der er også en måde at omgå dette problem på. Ved at fjerne et par moderlige gener var et japansk hold i stand til via parthenogenese at skabe en levedygtig babymus, der tilsyneladende ikke var påvirket af den manglende faderlige prægning. Selv om forskerne har konstrueret disse ændringer i laboratoriet, er der i det mindste en teoretisk mulighed for, at dette kan ske spontant via tilfældige genudslettelser.
Så selv om det er muligt for et menneskebarn at blive født af en jomfruelig mor, er det meget, meget usandsynligt: Disse to genetiske sletninger har måske hver især en chance på 1 ud af 1 milliard for at forekomme, og det er uden at medregne den kalciumspids og det delingsproblem, der kræves for at igangsætte parthenogenese i første omgang.
Bonus Explainer: Findes der nogen tilfælderapporter om jomfrufødsler i den medicinske litteratur? På en måde. Ifølge en rapport fra 1995 i tidsskriftet Nature Genetics bragte en mor sin spæde dreng til lægen efter at have bemærket, at hans hoved udviklede sig unormalt. Da lægerne analyserede hans blod, fandt de noget virkelig bizart: På trods af hans anatomisk set mandlige træk var drengens blodceller udelukkende kvindelige og bestod kun af genetisk materiale fra hans mor. Nogle af hans andre celler – som f.eks. dem, der findes i hans urin – var normale og bestod af en kombination af både moderens og faderens DNA. Ingen ved præcis, hvordan dette skete, men det bedste gæt er, at et af hans mors æg straks efter befrugtningen fusionerede med et ubefrugtet naboæg, der var ved at dele sig parthogenetisk. Dette gav anledning til en dreng, der blev betragtet som halvt parthenogenetisk, da ca. halvdelen af hans celler stammede fra en “falsk” befrugtning og ikke indeholdt rester af hans fars DNA.
Har du et spørgsmål om dagens nyheder? Spørg Forklareren.
Explainer takker Jose Cibelli fra Michigan State University, George Daley og Willy Lensch fra Children’s Hospital Boston, Shoukhrat Mitalipov fra Oregon Stem Cell Center og Kent Vrana fra Pennsylvania State University.