Az ünnepek alatt a keresztények egy embergyermek születését ünneplik, akit szűzies anyja szül. Tudjuk, hogy a nőstény darazsak, halak, madarak és gyíkok képesek egészséges utódokat nemi aktus nélkül is létrehozni, de mi a helyzet az emberekkel? Lehetséges-e természetes emberi szűznemzés?
Elméletileg igen. Ehhez azonban számos ritka eseménynek kellene szorosan egymás után bekövetkeznie, és annak az esélye, hogy ezek mind megtörténjenek a való életben, gyakorlatilag nulla. Ahhoz, hogy egy szűz teherbe essen, az egyik petesejtjének magától kellene produkálnia a megtermékenyülésre utaló biokémiai változásokat, majd rendellenesen osztódnia, hogy kompenzálja a sperma DNS hiányát. Ez a könnyű rész: Ez a két esemény néhány ezer nőből egynek a petesejtjében vagy petesejt-elődsejtjében fordul elő. De a petesejtnek legalább két specifikus genetikai deléciót is hordoznia kell ahhoz, hogy életképes utódot hozzon létre.
A petesejt csak akkor kezd osztódni, ha érzékeli a sejtek kalciumszintjének emelkedését. Ez általában a megtermékenyítés során a spermium behatolása következtében következik be. De ha a petesejt történetesen spontán kalciumcsúcsot tapasztal, akkor úgy kezd el reagálni, mintha megtermékenyítették volna. Egy hibás spermium, amelyből hiányzik a DNS, hamis kalciumcsúcsot produkálhat. A laboratóriumban a tudósok a meg nem termékenyített petesejteket úgy tudják rávenni a megtermékenyítés utáni folyamat megkezdésére, hogy egyszerűen kalciumot fecskendeznek beléjük.
Miután a megtermékenyítés – vagy álmegtermékenyítés – megtörtént, a petesejt befejezheti a meiózis II néven ismert sejtosztódás utolsó szakaszát, amelynek során elveszíti genetikai anyagának felét, hogy helyet csináljon a spermium DNS-ének. Ha azonban nincs spermium, az osztott petesejt mindkét fele rövidre zárul, és mindkettő elpusztul. Ahhoz, hogy szűznemzésünk lezajlódjon, az álmegtermékenyített petesejtnek tehát nem szabad befejeznie a meiózist.
Mindkét esemény – a kalciumcsúcs és az osztódási hiba – bekövetkezhet véletlenszerű működési zavarok vagy genetikai hibák következtében. Feltételezve, hogy így történik, a petesejt ezután megkezdheti a “parthenogenezis”, vagyis a szűzies fejlődés folyamatát. Ha ez egy petesejt-elődsejttel történik, sokféle szövettípusból álló daganatot hozhat létre – például májat, fogakat, szemet és hajat.
Az emberben a parthenogenezis azonban soha nem hoz létre életképes embriókat, mivel a meg nem termékenyített petesejtekből hiányoznak a spermiumoktól származó specifikus instrukciók a génexpresszióra vonatkozóan. Általában a sejtjeinkben minden génből két működőképes példány van – egy az anyától és egy az apától örökölt. Néhány gén esetében azonban mindig csak az egyik példányt használjuk, míg a másik szunnyad. Néhány jelzés, hogy melyik másolatot kell kikapcsolni, az ondósejtből érkezik. Így, ha nincs spermium, bizonyos gének túlexpresszálódnak, és az “embrió” már ötnapos korában elpusztul.
Ezt a problémát is meg lehet kerülni. Egy japán csapat egy anyai génpár kiiktatásával parthenogenezis útján életképes egérbébit tudott létrehozni, amelyet látszólag nem befolyásolt az apai lenyomat hiánya. Bár a tudósok ezeket a változásokat a laboratóriumban alakították ki, legalábbis elméletileg fennáll annak a lehetősége, hogy ez spontán módon, véletlenszerű géneltávolítások révén is megtörténhet.
Tehát, bár lehetséges, hogy egy emberi baba szűz anyától születik, ez nagyon-nagyon valószínűtlen: Ennek a két genetikai deléciónak egyenként 1:1 milliárdhoz az esélye, és ebben még nincs benne az a kalciumtüske és osztódási probléma, ami a parthenogenezis beindításához egyáltalán szükséges.
Bónusz magyarázat: Vannak az orvosi szakirodalomban szűznemzésről szóló esetleírások? Olyasmi. A Nature Genetics című folyóiratban 1995-ben megjelent beszámoló szerint egy anya orvoshoz vitte kisfiát, miután észrevette, hogy a feje rendellenesen fejlődik. Amikor az orvosok elemezték a vérét, valami igazán bizarr dolgot találtak: Anatómiailag férfi vonásai ellenére a fiú vérsejtjei teljesen női vérsejtek voltak, kizárólag az anyjától származó genetikai anyagból álltak. Néhány más sejtje – például a vizeletében találhatóak – normálisak voltak, az anyai és az apai DNS kombinációjából álltak. Senki sem tudja pontosan, hogyan történt ez, de a legvalószínűbb feltételezés szerint közvetlenül a megtermékenyítés után az anyja egyik petesejtje összeolvadt egy szomszédos, meg nem termékenyített petesejttel, amely parthogenetikusan osztódott. Így született egy fiú, akit félig parthenogenetikusnak tekintettek, mivel sejtjeinek körülbelül fele egy “hamis” fogantatásból származott, és nem tartalmazta apja DNS-ének maradványait.
Kérdése van a mai hírekkel kapcsolatban? Kérdezd a Magyarázót!
Az Explainer köszönetet mond Jose Cibellinek a Michigani Állami Egyetemről, George Daleynek és Willy Lenschnek a bostoni Gyermekkórházból, Shoukhrat Mitalipovnak az Oregoni Őssejtközpontból és Kent Vranának a Pennsylvaniai Állami Egyetemről.