Научно-иссладовательская конференция

Научно-исследовательская конференция
Возможно ли непорочное зачатие?
Цель: раскрыть сущность процесса партеногенеза как возможной модели «непорочного
зачатия»; познакомить с историей его открытия
Партеногенез (от греч. parthenos – девственница,
genesis-происхождение) – одна из модификаций полового размножения, при
которой развитие новой особи происходит из неоплодотворенной яйцеклетки.
Характерен для : тлей, дафний, коловраток,червей, пчел, некоторых ящериц и
птиц(индейки),
некоторых цветковых растений (семейства крестоцветных, розоцветных, сложноцветных,
злаков и др)
1. «Открытие «непорочного зачатия»
В первой половине 19 века мюнхенский зоолог Карл Зибольд открыл явление
«непорочного зачатия», т.е. развития из неоплодотворенной яйцеклетки, у некоторых
насекомых.
Зибольд назвал такой «непорочный» тип размножения партеногенез (от
греческого parthenos – девственница)
Между тем прошло более 100 лет, и в 1958году сотрудник зоологического
института Армянской академии наук Илья Даревский обнаружил, что все пойманные
им на берегу горного озера Севан экземпляры скальных ящериц Lakerta saxicola
являются самками. При всём старании самцов этого вида обнаружить не удалось.
Вместе с тем не вызывало сомнений, что ящерицы – самки не особо грустили без
своих кавалеров. Они откладывали яйца из которых в срок вылуплялись опять таки
одни самки. Этот факт был позже подтвержден в лаборатории: в террариумах было
выращено несколько поколений скальных ящериц, совершенно не ведавших никаких
радостей спаривания. Значит партеногенез возможен у позвоночных.
( слово предоставляется учащимся. )
2. Виды партеногенеза
Различают два вида партеногенеза: в зависимости от числа хромосом
гаплоидный (1n)
и диплоидный (2n)
При гаплоидном (1n) партеногенезе , имеющем место у многих насекомых, в том
числе у пчел, ос и муравьев , из неоплодотворенных яйцеклеток развиваются
гаплоидные самцы, а из оплодотворенных – диплоидные самки, что приводит к
возникновению в данном сообществе различных каст организмов.
Например у медоносной пчелы матка (царица) откладывает и оплодотворенные
яйца ( 2n=32 ) , из которых развиваются самки (матки и рабочие пчелы), и
неоплодотворенные ( 1n=16 ) которые дают самцов (трутней), производящих
спермии путем митоза, а не мейоза. Такой механизм размножения у общественных
насекомых регулирует численность потомков каждого типа
Диплоидный партеногенез происходит у тлей, дафний коловраток, некоторых
видов ящериц, у индеек, при котором ооциты самки претерпевают особую стадию
мейоза без расхождения хромосом. При этом все хромосомы переходят в
яйцеклетку, а направительные тельца их не получают вовсе .Яйцеклетки
развиваются в материнском организме , так что молодые самки рождаются вполне
сформированными, а не вылупляются из яиц. Такой процесс называется
живорождением Он может продолжаться в течение нескольких поколений,
особенно летом (например , тли летом обычно представлены только бескрылыми
самками , рождающими живых детёнышей), до тех пор пока в одной из клеток не
произойдет почти полное не расхождение хромосом. В результате получается
клетка, содержащая все пары аутосом и одну Х- хромосому. Их этой клетки осенью
партеногенетически у тлей развивается самец. Осенние самцы и
партеногенетические самки формируют гаплоидные гаметы , участвующие в
половом размножении. Оплодотворенные самки откладывают диплоидные яйца, из
которых (после перезимовки) вновь вылупятся самки , размножающиеся
партеногенетически и рождающие живых потомков. Главное преимущество ,
которое дает диплоидный партеногенез -это быстрый рост численности
популяций, так как при этом все ее половозрелые особи способны к откладке яиц.
Куйбагарова Фаина демонстрирует семена огурцов, фотографии различных
сортов огурцов, некоторые из них развиваются партеногенетически (Слайд фото)
Задание для учащихся.: Сравните 2 фотографии растений огурцов и найдите
1 отличие
У растений партеногенез представлен различными формами. Одна из них –
апомиксис_ является имитацией полового размножения .Апомиксис наблюдается
у некоторых цветковых растений, у которых диплоидная клетка семязачатка
развивается в функциональный зародыш без участия спермиев. Из остального
семязачатка образуется семя, а из завязи развивается плод.
В других случаях требуется присутствие пыльцевого зерна , которое стимулирует
партеногенез, хотя и не прорастает; пыльцевое зерно индуцирует гормональные
изменения, необходимые для развития зародыша. На практике такие случаи трудно
отличить от настоящего полового размножения.
(Мнения учащихся относительно роли партеногенеза в природе и жизни
человека).
3. Возможен ли партеногенез у человека ?
Партеногенез оказался достаточно распространенным явлением в жизни живой
природы. Он был обнаружен у многих растений, беспозвоночных, и даже
позвоночных животных, за исключением млекопитающих.
Стоп! Может это и есть модель непорочного зачатия, о котором упоминается в
Библии?! Но не будем торопиться с выводами.
Дело в том, что хромосомное определение пола у перепончатокрылых насекомых
(ХУ-_самка, ХХ-самец) происходит не так как у людей. Как вы уже знаете, особи
женского пола у людей имеют наоборот : генотип самки -ХХ- хромосомы, генотип
самца ХУ- хромосомы .Следовательно , даже если предположить ,что созревшая в
яичнике женщины яйцеклетка начала развиваться путем партеногенеза, в
результате возникает диплоидный организм с хромосомами ХХ ..Хромосоме У
просто неоткуда взяться.!!! Значит , в результате такого непорочного зачатия на
свет могла появиться только девочка - точная копия своей матери. А Христос, как
известно, был мужчиной
Слово предоставляется Комарову Роману (история рождения Христа девой
Марией)
Учитель: В конце 20 века индийский биолог Чандра из Бангалора выдвинул
любопытную гипотезу определения пола , которая проливает свет на проблему
непороточного зачатия. Согласно взглядам Чандры, развитие зародыша по
мужскому или женскому пути у млекопитающих и у человека определяется лишь
дозой «полового гена», копии которого присутствуют и в Х-,и в У-хромосомах. В
«женских» клетках одна из Х-хромосом инактивируется и превращается в
компактное тельце Барра. В результате в таких клетках работает только одна копия
«полового гена», которой оказывается недостаточно, чтобы «запустить» развитие
клеток организма и в целом по мужскому «сценарию» В клетках с хромосомами
ХУ активны все копии этого гена. Именно поэтому из клеток с таким генотипом
развиваются особи мужского пола. Следовательно, если предположить , что в
женской яйцеклетке с хромосомами ХХ произошла редупликация гена,
ответственного за половую детерминацию, то есть количество таких генов
увеличилось ( в принципе мутации такого рода в хромосомах случаются), то
согласно гипотезе Чандры яйцеклетка могла дать начало мужской особи!!!
Разумеется , при этом надо еще допустить, что такая мутационная яйцеклетка
будет способна к партеногенезу.
Ваше мнение , господа! Реален ли партеногенез для человека?