Durante le feste, i cristiani celebrano la nascita di un bambino umano alla sua madre vergine. Sappiamo che vespe femmine, pesci, uccelli e lucertole possono produrre prole sana senza avere rapporti sessuali, ma che dire delle persone? Sono possibili nascite vergini umane naturali?
Sì, in teoria. Tuttavia, una serie di eventi rari dovrebbero verificarsi in stretta successione, e le probabilità che tutti questi accadano nella vita reale sono praticamente zero. Perché una vergine rimanga incinta, uno dei suoi ovuli dovrebbe produrre, da solo, i cambiamenti biochimici indicativi della fecondazione, e poi dividersi in modo anomalo per compensare la mancanza di DNA dello sperma. Questa è la parte facile: Questi due eventi si verificano nelle uova o nelle cellule precursori delle uova di una donna su qualche migliaio. Ma l’uovo dovrebbe anche essere portatore di almeno due delezioni genetiche specifiche per produrre una prole vitale.
Un uovo inizia a dividersi solo quando percepisce un picco di calcio cellulare. Questo avviene normalmente come risultato dell’ingresso di uno spermatozoo durante la fecondazione. Ma se all’uovo capita di sperimentare un picco di calcio spontaneo, inizierà a reagire come se fosse stato fecondato. Uno spermatozoo difettoso che manca di DNA può produrre un picco di calcio spurio. In laboratorio, gli scienziati possono convincere le uova non fecondate a iniziare il processo di post-fecondazione semplicemente iniettando loro del calcio.
Una volta che la fecondazione – o la falsa fecondazione – si verifica, un uovo può completare la fase finale di una divisione cellulare nota come meiosi II, durante la quale perde metà del suo materiale genetico per fare spazio al DNA dello sperma. Ma se non c’è uno spermatozoo, ogni metà della cellula uovo divisa finirà per essere corta, ed entrambe moriranno. Affinché la nostra nascita vergine possa procedere, l’uovo finto-fecondato deve, quindi, non completare la meiosi.
Entrambi questi eventi – il picco di calcio e l’errore di divisione – potrebbero verificarsi come risultato di disfunzioni casuali o difetti genetici. Supponendo che lo facciano, la cellula uovo può iniziare il processo di “partenogenesi”, o sviluppo virginale. Quando questo accade a una cellula uovo-precursore, può dare origine a un tumore composto da molti diversi tipi di tessuto – fegato, denti, occhi e capelli, per esempio.
La partenogenesi negli esseri umani non produce mai embrioni vitali, però, perché gli ovuli non fecondati mancano di istruzioni specifiche sull’espressione genica dello sperma. In generale, le nostre cellule hanno due copie funzionali di ogni gene, una ereditata dalla madre e una dal padre. Per alcuni geni, tuttavia, solo una copia viene utilizzata, mentre l’altra rimane dormiente. Alcuni dei segnali che indicano quali copie devono essere spente provengono dalla cellula spermatica. Quindi, se non c’è lo sperma, certi geni saranno sovraespressi, e l'”embrione” morirà quando ha solo circa cinque giorni.
C’è un modo per aggirare anche questo problema. Eliminando una coppia di geni materni, un team giapponese è stato in grado di creare, tramite partenogenesi, un topo vitale che non è stato apparentemente influenzato dalla sua mancanza di imprinting paterno. Anche se gli scienziati hanno ingegnerizzato questi cambiamenti in laboratorio, c’è almeno una possibilità teorica che questo possa accadere spontaneamente attraverso cancellazioni di geni casuali.
Quindi, mentre è possibile che un bambino umano nasca da una madre vergine, è molto, molto improbabile: Queste due delezioni genetiche potrebbero avere ciascuna una possibilità su 1 miliardo di verificarsi, e questo senza contare il picco di calcio e il problema della divisione necessari per avviare la partenogenesi in primo luogo.
Bonus Explainer: Ci sono rapporti di casi di nascite vergini nella letteratura medica? Più o meno. Secondo un rapporto del 1995 sulla rivista Nature Genetics, una madre portò il suo bambino dal medico dopo aver notato che la sua testa si stava sviluppando in modo anomalo. Quando i medici analizzarono il suo sangue, trovarono qualcosa di veramente bizzarro: Nonostante le sue caratteristiche anatomiche maschili, le cellule del sangue del ragazzo erano interamente femminili, costituite solo da materiale genetico di sua madre. Alcune delle sue altre cellule – come quelle trovate nelle sue urine – erano normali, costituite da una combinazione di DNA materno e paterno. Nessuno sa esattamente come sia successo, ma la migliore ipotesi è che subito dopo essere stato fecondato, uno degli ovuli di sua madre si sia fuso con un uovo vicino non fecondato che si stava dividendo in modo partenogenetico. Questo ha dato origine a un ragazzo che è stato considerato mezzo partenogenetico, dal momento che circa la metà delle sue cellule sono state derivate da un concepimento “falso”, che non contiene resti del DNA di suo padre.
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Explainer ringrazia Jose Cibelli della Michigan State University, George Daley e Willy Lensch del Children’s Hospital di Boston, Shoukhrat Mitalipov dell’Oregon Stem Cell Center e Kent Vrana della Pennsylvania State University.