Jose Casal und Peter Lawrence
- Einer Gruppe von Forschern ist es gelungen, bei Fruchtfliegen eine „jungfräuliche Geburt“ herbeizuführen.
- Ungeschlechtliche Fortpflanzung oder Parthenogenese kommt in der Natur häufig vor, wurde jedoch nie manipuliert.
- Die Forschung legt eine genetische Grundlage für die asexuelle Fortpflanzung fest und könnte bei der Schädlingsbekämpfung helfen.
Wissenschaftler sagen, dass sie zum ersten Mal „Jungfrauengeburten“ bei weiblichen Fruchtfliegen hervorgebracht haben.
Forscher konnten ein Gen identifizieren, das es den Insekten ermöglichte, sich ohne Sperma eines Vaters zu vermehren.
„Wir sind die Ersten, die zeigen können, dass man Jungfrauengeburten bei einem Tier herbeiführen kann“, sagte Dr. Alexis Sperling, ein Forscher an der Universität Cambridge, der an der Studie beteiligt war.
„Es war sehr aufregend zu sehen, wie eine jungfräuliche Fliege einen Embryo hervorbrachte, der sich bis zum Erwachsenenalter entwickeln konnte, und den Vorgang dann zu wiederholen.“
Die richtigen Gene „anschalten“.
Jungferngeburten, bekannt als fakultative Parthenogenese, wurden bereits bei Bienen, Ameisen, Eidechsen, Schlangen, Fischen und Vögeln beobachtet. Die Nachkommen einer Jungfrauengeburt sind immer weiblich und ihren Müttern genetisch sehr ähnlich.
Die Forscher sequenzierten zunächst das Genom einer Fruchtfliegenart, Drosophila mercatorum, die sich sowohl sexuell als auch durch Parthenogenese vermehren kann.
Diese Art wurde dann mit einer anderen Art verglichen, die sich ohne Paarung nicht vermehren kann, der Drosophila melanogaster.
Nachdem die Forscher festgestellt hatten, welche Gene möglicherweise für die Parthenogenese verantwortlich sind, änderten sie die genetische Zusammensetzung der Drosophila melanogaster in verschiedenen Kombinationen, um sie an die der Drosophila mercatorum anzupassen.
Am Ende eines sechsjährigen Forschungszeitraums konnten sich etwa 11 % der gentechnisch veränderten Fliegen erfolgreich ohne männlichen Partner vermehren.
„Ich konnte es nicht glauben“, sagte Sperling Die Washington Post. „Wir haben die Entwicklung der Embryonen gesehen, und sie sahen ziemlich lückenhaft aus, aber schließlich haben sie sich irgendwie geklärt und sich zu erwachsenen Fliegen entwickelt.“
Ein Backup für isolierte Frauen
Das Experiment wurde an Fruchtfliegen durchgeführt, weil sie es sind Modellorganismenoder einfache nichtmenschliche Arten, die normalerweise untersucht werden, um die Biologie besser zu verstehen.
„Fruchtfliegen sind etwas ganz Besonderes, weil sie im Grunde der erste Modellorganismus sind und seit über 100 Jahren untersucht werden“, sagte Sperling der Post.
Hannah Maude, Forscherin am Imperial College London, erzählte Die Zeiten Derselbe Prozess würde es Menschen nicht ermöglichen, sich jemals ohne einen Mann zu vermehren.
„Unsere Vielfalt schützt uns: Zwei Kopien der DNA bieten nicht nur eine Sicherung für schädliche DNA-Varianten, die in jedem Menschen vorkommen, sondern sind auch für sogenannte geprägte Regionen notwendig, die spezifisch von der mütterlichen oder väterlichen DNA-Kopie aus aktiv sind“, sagte sie .
Jungferngeburten könnten bestimmten Arten helfen und als „Ersatz“ für isolierte Weibchen dienen, heißt es Der Wächter.
Aber das Verständnis der Parthenogenese könnte bei der Kontrolle von Insektenpopulationen helfen, heißt es in dem Papier.
Zum Beispiel erzählte Sperling Natur, Eine Mottenart im Vereinigten Königreich wandte sich der Parthenogenese zu, als der Einsatz von Pestiziden die Fortpflanzungsfähigkeit der Männchen beeinträchtigte.
Herauszufinden, welche Schädlingsbekämpfungsmethoden die Parthenogenese bei Insekten auslösen, könnte dabei helfen, sie unter Kontrolle zu halten.