Juhlapyhinä kristityt juhlivat ihmisvauvan syntymää neitseelliselle äidilleen. Tiedämme, että naaraspuoliset ampiaiset, kalat, linnut ja liskot voivat tuottaa terveitä jälkeläisiä ilman seksiä, mutta entä ihmiset? Onko ihmisen luonnollinen neitseellinen syntymä mahdollinen?
Kyllä, teoriassa. Useiden harvinaisten tapahtumien pitäisi kuitenkin tapahtua lähekkäin peräkkäin, ja mahdollisuudet siihen, että nämä kaikki tapahtuisivat tosielämässä, ovat käytännössä nolla. Jotta neitsyt voisi tulla raskaaksi, yhden hänen munasoluistaan täytyisi tuottaa itsestään hedelmöittymiseen viittaavia biokemiallisia muutoksia ja sitten jakautua epänormaalisti kompensoidakseen siittiöiden DNA:n puutteen. Se on helppoa: Nämä kaksi tapahtumaa tapahtuvat yhden naisen munasoluissa tai munasolujen esiasteissa joka toisessa tuhannessa naisessa. Mutta munasolussa pitäisi myös olla vähintään kaksi tiettyä geneettistä poistumaa, jotta siitä syntyisi elinkelpoinen jälkeläinen.
Munasolu alkaa jakautua vasta, kun se havaitsee piikin solukalsiumissa. Tämä tapahtuu normaalisti siittiöiden tulon seurauksena hedelmöityksen aikana. Mutta jos munasolu sattuu kokemaan spontaanin kalsiumpiikin, se alkaa reagoida kuin se olisi hedelmöittynyt. Viallinen siittiö, josta puuttuu DNA, voi aiheuttaa vääränlaisen kalsiumpiikin. Laboratoriossa tutkijat voivat houkutella hedelmöittymättömiä munasoluja aloittamaan hedelmöittymisen jälkeisen prosessin yksinkertaisesti ruiskuttamalla niihin kalsiumia.
Kun hedelmöittyminen – tai näennäinen hedelmöittyminen – on tapahtunut, munasolu voi suorittaa meioosi II:ksi kutsutun solunjakautumisen viimeisen vaiheen, jonka aikana se menettää puolet perintöaineksestaan tehdäkseen tilaa siittiöiden DNA:lle. Mutta jos siittiöitä ei ole, jakautuneen munasolun kumpikin puolikas jää vajaaksi, ja molemmat kuolevat. Jotta neitseellinen syntymämme voisi jatkua, tekohedelmöityneen munasolun ei siis tarvitse suorittaa meioosia loppuun.
Molemmat näistä tapahtumista – kalsiumpiikki ja jakautumisvirhe – voivat tapahtua satunnaisten toimintahäiriöiden tai geenivirheiden seurauksena. Olettaen, että näin tapahtuu, munasolu voi tämän jälkeen aloittaa ”parthenogeneesin” eli neitseellisen kehityksen. Kun näin tapahtuu munasolun esiasteelle, siitä voi syntyä kasvain, joka koostuu monista eri kudostyypeistä – esimerkiksi maksasta, hampaista, silmistä ja hiuksista.
Parthenogeneesi ei kuitenkaan ihmisillä koskaan tuota elinkelpoisia alkioita, koska hedelmöittymättömältä munasolulta puuttuvat spesifiset ohjeet geenien ilmentymisestä siittiöiltä. Yleensä soluissamme on kaksi toimivaa kopiota kustakin geenistä – yksi äidiltä ja toinen isältä peritty. Joidenkin geenien kohdalla kuitenkin vain toista kopiota käytetään, kun taas toinen jää lepotilaan. Osa signaaleista siitä, mitkä kopiot pitäisi kytkeä pois päältä, tulee siittiösolusta. Jos siittiöitä ei siis ole, tietyt geenit ylikäytetään, ja ”alkio” kuolee, kun se on vain noin viiden päivän ikäinen.
Tämänkin ongelman voi kiertää. Poistamalla pari äidin geeniä japanilaisryhmä pystyi luomaan parthenogeneesin avulla elinkelpoisen hiiren poikasen, joka ei näennäisesti kärsinyt siitä, että isältä puuttui geenipainatus. Vaikka tutkijat tekivät nämä muutokset laboratoriossa, on ainakin teoreettisesti mahdollista, että tämä voisi tapahtua spontaanisti satunnaisten geenien poistojen kautta.
Vaikka on siis mahdollista, että ihmislapsi syntyy neitsytäidistä, se on hyvin, hyvin epätodennäköistä: Näillä kahdella geneettisellä deletoitumisella on kummallakin ehkä yksi mahdollisuus miljardista, eikä siinä ole otettu huomioon kalsiumpiikkiä ja jakautumisongelmaa, joita parthenogeneesin käynnistäminen ylipäätään vaatii.
Lisäselvitys: Onko lääketieteellisessä kirjallisuudessa tapausselostuksia neitseellisistä synnytyksistä? Tavallaan. Nature Genetics -lehdessä vuonna 1995 julkaistun raportin mukaan eräs äiti vei pikkupoikansa lääkäriin huomattuaan, että hänen päänsä kehittyi epänormaalisti. Kun lääkärit analysoivat hänen vertaan, he löysivät jotain todella outoa: Anatomisista miespuolisista piirteistä huolimatta pojan verisolut olivat täysin naispuolisia, sillä ne koostuivat ainoastaan pojan äidin geneettisestä materiaalista. Osa hänen muista soluistaan, kuten virtsasta löytyneet solut, olivat normaaleja ja koostuivat sekä äidin että isän DNA:n yhdistelmästä. Kukaan ei tiedä tarkalleen, miten tämä tapahtui, mutta paras arvaus on, että heti hedelmöittymisen jälkeen yksi pojan äidin munasolu yhdistyi viereisen hedelmöittymättömän munasolun kanssa, joka jakautui parthogeneettisesti. Näin syntyi poika, jota pidettiin puoliksi parthenogeneettisenä, koska noin puolet hänen soluistaan oli peräisin ”vääränlaisesta” hedelmöityksestä, joka ei sisältänyt isän DNA:n jäänteitä.
Onko sinulla kysymys tämän päivän uutisista? Kysy selittäjältä.
Explainer kiittää Jose Cibelliä Michiganin valtionyliopistosta, George Daleya ja Willy Lenschiä Bostonin lastensairaalasta, Shoukhrat Mitalipovia Oregonin kantasolukeskuksesta ja Kent Vranaa Pennsylvanian valtionyliopistosta.