連休中、クリスチャンは処女の母に人間の赤ちゃんが生まれたことを祝います。 スズメバチ、魚、鳥、トカゲの雌はセックスをしなくても健康な子孫を残せることが分かっていますが、人間はどうなのでしょうか？ 人間の自然な処女懐胎は可能なのでしょうか？
はい、理論的には可能です。 しかし、いくつかの稀な出来事が連続して起こる必要があり、これらがすべて現実に起こる確率は事実上ゼロです。 処女が妊娠するためには、卵子の一つがそれ自体で受精を示す生化学的変化を起こし、精子のDNAの不足を補うために異常に分裂する必要があるのです。 これは簡単なことである。 この2つの現象は、数千人に一人の女性の卵子あるいは卵子前駆細胞で起こっている。 しかし、卵子が生存可能な子孫を残すためには、少なくとも2つの特定の遺伝子欠失を抱えている必要がある。
卵は、細胞カルシウムの急上昇を感知して初めて分裂を開始します。 これは通常、受精の際に精子が進入した結果として起こる。 しかし、もし卵が偶然にもカルシウムの急上昇を経験すると、受精したかのように反応し始めるのです。 DNAを欠いた欠陥精子では、偽のカルシウムスパイクが発生することがある。 研究室では、未受精卵にカルシウムを注射するだけで、受精後のプロセスを開始させることができます。
受精（偽受精）が起こると、卵は減数分裂IIと呼ばれる細胞分裂の最終段階を完了し、その間に遺伝物質の半分を失って精子のDNAを受け入れるスペースを確保することができるようになります。 しかし、精子がいなければ、分裂した卵細胞の半分ずつが足りなくなり、両方とも死んでしまう。 したがって、私たちが処女懐胎するためには、擬似受精卵は減数分裂を完了しなければならないのです。
これらの事象（カルシウムスパイクと分裂ミス）は両方とも、ランダムな機能不全または遺伝的欠陥の結果として起こる可能性があります。 仮にそうだとすると、卵細胞は「単為生殖」、つまり処女性の発達のプロセスを開始する可能性がある。 卵子前駆細胞にこのようなことが起こると、肝臓、歯、目、髪の毛など、さまざまな種類の組織からなる腫瘍が発生する可能性があります。
受精していない卵は精子からの遺伝子発現に関する特定の指示がないため、ヒトの単為生殖では生存可能な胚は得られないが、そのようなことはない。 一般に、私たちの細胞は、母親から受け継いだ遺伝子と父親から受け継いだ遺伝子の機能的コピーをそれぞれ2つずつ持っています。 しかし、いくつかの遺伝子は、片方のコピーだけが使われ、もう片方は休眠状態にあります。 どのコピーをオフにすべきかのシグナルは、精子細胞から送られてくる。 ですから、もし精子がなければ、ある種の遺伝子は過剰に発現し、「胚」はわずか5日目くらいで死んでしまいます。
この問題を回避する方法もあるんですよ。 日本の研究チームは、一対の母性遺伝子を除去することにより、単為生殖によって、父性の刷り込みがなくても一見問題のないマウスの赤ちゃんを作ることに成功したのです。 この研究は、研究室で行われましたが、少なくとも理論的には、ランダムな遺伝子欠失によって自然に起こる可能性があります。
つまり、人間の赤ちゃんが処女の母親から生まれることは可能ですが、その可能性は非常に低いということです。 この2つの遺伝子欠失は、それぞれ10億分の1の確率で発生する可能性があり、そもそも単為生殖を開始するために必要なカルシウムスパイクと分裂の問題は考慮されていません。
ボーナス解説。 医学文献に処女懐胎の症例報告はあるのでしょうか？ あるにはあります。 1995年の『ネイチャー・ジェネティクス』誌によると、ある母親が、幼い男の子の頭が異常に発達していることに気づき、医者に連れて行った。 医師が血液を分析したところ、実に奇妙なことが判明した。 その男の子の血液細胞は、外見上は男性であるにもかかわらず、母親の遺伝物質だけからなる完全な女性であったのだ。 尿の中の細胞などは、父と母のDNAが混ざっている。 このような現象がどのようにして起こったのか、正確なことは誰も知らないが、最も有力な推測は、受精後すぐに、母親の卵子の一つが、部分原性分裂をしている隣の未受精卵と融合したのだろうということだ。 彼の細胞の約半分は父親のDNAの残骸を含まない「偽の」受胎に由来するため、これにより半分単為生殖とみなされる男の子が生まれました。
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Explainerはミシガン州立大学のJose Cibelli氏、ボストン子供病院のGeorge Daley氏とWilly Lensch氏、オレゴン幹細胞センターのShoukhrat Mitalipov氏、ペンシルバニア州立大学のKent Vrana氏に感謝の意を表するものです。