Создание партеногенетических животных

Под партеногенезом (от греч. parthenos – девственница) понимают развитие эмбриона из женской гаметы без участия мужской половой клетки. Партеногенетические особи в хромосомах содержат только гены матери. Таким образом, партеногенез принимает форму бесполого размножения у животных с половым способом воспроизведения.

Эксперименты по искусственному провоцированию партеногенеза начались ещё в 1886 году русским зоологом А. А. Тихомировым. Он выяснил, что эта встречающаяся в природе (прежде всего у беспозвоночных) форма однополого размножения предполагает развитие яйцеклеток без оплодотворения. Таким образом, появляются на свет представители многих видов животного мира – от насекомых до рептилий. Он первым открыл у животных искусственный партеногенез, то есть развитие неоплодотворённого яйца под воздействием искусственного раздражителя.

В своих опытах учёный доказал активирующее действие на неоплодотворённые яйцеклетки различных физико-химические раздражителей, таких как: 1.Растворы некоторых кислот; 2.Электроимпульсное воздействие; 3. Нагрев или охлаждение. Следует отметить, что найденные А. Тихомировым активаторы во многих случаях существенно повышали процент пигментированных (указывающих на развитие) яиц в обработанных пробах. Однако пигментация в половине случаев была неполноценной и имела отклонения от нормы, что проявлялось в мутационном (уродливом) изменении зародыша внутри яйца и отсутствию вылупившихся гусениц тутового шелкопряда. Само явление он объяснял тем, что искусственный раздражитель заменяет собой раздражение, которое вызывает сперматозоид после проникновения в яйцо. Согласно теории А. Тихомирова, искусственный партеногенез представляет собой проявление раздражимости внутреннего свойства всего живого.

Взрослые партеногенетические особи смог получить Ю. Батайон в 1932 году у амфибий путём травматического партеногенеза, при котором яйцо укалывали иглой.

Что касается генетического периода в изучении искусственного партеногенеза, его начало положил японский исследователь Ю. Сато. Он получил новое партеногенетическое развитие у тутового шелкопряда, неоплодотворённые яйца которого были обработаны специальным составом соляной кислоты. Кроме того, Ю. Сато впервые провёл цитологический анализ партеногенеза данного типа, который впоследствии получил название мейотического.

Ориентируясь на результаты данных исследований, уже многие учёные сумели получить партеногенез у разных животных, в том числе млекопитающих. В частной американской компании Advanced Cell Technology в 2006 году удалось вырастить зародыши домашних животных с помощью партеногенеза, достигающих размеров в сотню клеток. С помощью партеногенеза был создан даже один человеческий эмбрион.

Методика партеногенеза в скотоводстве. Ооциты, находящиеся на разных стадиях созревания, стимулировались к партеногенетическому развитию холодовым шоком при температуре 0-4°С в течение 15-30 мин. Затем клетки прогревают в течение 5 мин при температуре 37°С в обычной среде культивирования. Продолжительность культивирования, при их активировании ФСГ, проводится до стадии метафаза II.

С помощью клонирования можно ускоренными темпами создавать популяции идентичных особей с нужными генотипами для эффективного производства молока и мяса в промышленном скотоводстве.