Under helgdagarna firar de kristna att ett människobarn föds av sin jungfruliga mor. Vi vet att kvinnliga getingar, fiskar, fåglar och ödlor kan producera friska avkommor utan att ha sex, men hur är det med människor? Är naturliga mänskliga jungfrufödslar möjliga?
Ja, i teorin. Ett antal sällsynta händelser skulle dock behöva inträffa i nära följd, och chansen att alla dessa inträffar i det verkliga livet är praktiskt taget noll. För att en oskuld ska bli gravid måste ett av hennes ägg på egen hand producera de biokemiska förändringar som tyder på befruktning och sedan dela sig onormalt för att kompensera för bristen på DNA från spermier. Det är den enkla delen: Dessa två händelser inträffar i äggen eller i äggförstadiecellerna hos en av några tusen kvinnor. Men ägget skulle också behöva bära på minst två specifika genetiska deletioner för att producera en livskraftig avkomma.
Ett ägg börjar dela sig först när det känner av en topp i cellkalcium. Detta sker normalt som ett resultat av att en spermie tränger in under befruktningen. Men om ägget råkar uppleva en spontan kalciumspik kommer det att börja reagera som om det hade blivit befruktat. En defekt spermie som saknar DNA kan ge upphov till en spontan kalciumspik. I laboratoriet kan forskare övertala obefruktade ägg att påbörja processen efter befruktningen genom att helt enkelt injicera dem med kalcium.
När befruktningen – eller den falska befruktningen – väl har ägt rum kan ett ägg slutföra det sista steget i en celldelning som kallas meios II, under vilken det förlorar hälften av sitt genetiska material för att ge plats åt spermiernas DNA. Men om det inte finns någon spermie kommer båda halvorna av den delade äggcellen att bli korta, och båda kommer att dö. För att vår jungfrufödsel ska kunna fortsätta måste det falskt befruktade ägget därför inte fullfölja meiosen.
Båda dessa händelser – kalciumspiken och delningsfelet – kan uppstå som ett resultat av slumpmässiga dysfunktioner eller genetiska defekter. Om man antar att de gör det kan äggcellen sedan påbörja processen för ”parthenogenes”, eller jungfrulig utveckling. När detta inträffar med en äggförarcel kan den ge upphov till en tumör som består av många olika typer av vävnad – till exempel lever, tänder, ögon och hår.
Parthenogenes hos människor ger dock aldrig livskraftiga embryon, eftersom obefruktade ägg saknar specifika instruktioner om genuttryck från spermierna. I allmänhet har våra celler två funktionella kopior av varje gen – en som ärvs från modern och en från fadern. För vissa gener används dock bara en kopia någonsin, medan den andra förblir vilande. Några av signalerna för vilka kopior som ska stängas av kommer från spermiecellen. Så om det inte finns några spermier kommer vissa gener att överuttryckas, och ”embryot” kommer att dö när det bara är ungefär fem dagar gammalt.
Det finns också ett sätt att kringgå detta problem. Genom att eliminera ett par moderliga gener kunde ett japanskt team via parthenogenes skapa en livskraftig musunge som till synes var opåverkad av bristen på faderns prägling. Även om forskarna skapade dessa förändringar i laboratoriet finns det åtminstone en teoretisk möjlighet att detta skulle kunna ske spontant genom slumpmässiga borttagningar av gener.
Så även om det är möjligt för ett människobarn att födas av en jungfrulig mor är det mycket, mycket osannolikt: Dessa två genetiska borttagningar kan ha vardera en chans på en miljard att inträffa, och det är utan att räkna med den kalciumspik och det delningsproblem som krävs för att initiera parthenogenesen överhuvudtaget.
Bonusförklaring: Finns det några fallrapporter om jungfrufödslar i den medicinska litteraturen? På sätt och vis. Enligt en rapport från 1995 i tidskriften Nature Genetics tog en mor med sin lilla pojke till läkaren efter att ha märkt att hans huvud utvecklades onormalt. När läkarna analyserade hans blod fann de något verkligt bisarrt: Trots hans anatomiska manliga egenskaper var pojkens blodceller helt och hållet kvinnliga och bestod endast av genetiskt material från hans mor. Några av hans andra celler – till exempel de som fanns i hans urin – var normala och bestod av en kombination av både moderns och faderns DNA. Ingen vet exakt hur detta inträffade, men den bästa gissningen är att omedelbart efter befruktningen smälte ett av hans mors ägg samman med ett obefruktat grannägg som delade sig parthogenetiskt. Detta gav upphov till en pojke som ansågs vara halvt parthenogenetisk, eftersom ungefär hälften av hans celler härrörde från en ”falsk” befruktning och inte innehöll några rester av faderns DNA.
Har du en fråga om dagens nyheter? Fråga förklararen.
Explainer tackar Jose Cibelli från Michigan State University, George Daley och Willy Lensch från Children’s Hospital Boston, Shoukhrat Mitalipov från Oregon Stem Cell Center och Kent Vrana från Pennsylvania State University.