Parthenogenesis ialah pembiakan aseksual di mana sumbangan genetik daripada lelaki diketepikan. Telur berkembang menjadi anak sendiri tanpa disenyawakan oleh sperma. Ini dilihat secara semula jadi dalam sesetengah spesies tumbuhan, serangga, reptilia dan lain-lain. Dalam partenogenesis fakultatif, haiwan bertukar daripada pembiakan seksual kepada pembiakan partenogenetik dalam situasi yang sukar. Spesies bukan parthenogenetik membiak secara seksual dan tidak memberikan "kelahiran dara". Dalam kajian yang dilaporkan baru-baru ini, penyelidik mencapai induksi partenogenesis fakultatif dan "kelahiran dara" dalam Drosophila melanogaster (spesies bukan parthenogenetik) melalui genetik kejuruteraan. Pasukan penyelidik mengenal pasti gen yang terlibat dan menunjukkan buat kali pertama bagaimana ekspresi gen yang terlibat mempengaruhi induksi partenogenesis fakultatif dalam haiwan.
Parthenogenesis ialah satu bentuk pembiakan aseksual yang tidak melibatkan persenyawaan daripada telur oleh sperma. Embrio dibentuk oleh betina sendiri (tanpa genetik sumbangan daripada lelaki) yang berkembang untuk memberikan "kelahiran dara". Parthenogenesis boleh sama ada wajib atau fakultatif. Dalam kes partenogenesis fakultatif, haiwan bertukar daripada pembiakan seksual kepada pembiakan parthenogenetik dalam situasi yang sukar manakala parthenogenesis obligat ialah situasi apabila pembiakan terutamanya aseksual melalui partenogenesis.
"Kelahiran dara" tanpa persenyawaan oleh sperma mungkin kedengaran pelik tetapi bentuk pembiakan di mana lelaki diketepikan ini secara semula jadi dilihat dalam banyak spesies tumbuhan, serangga, balasan dan lain-lain. Spesies bukan patogenetik tidak memberikan "kelahiran dara" walaupun ia mempunyai telah diinduksi secara buatan dalam telur di makmal untuk melahirkan anak katak dan tikus. Contoh parthenogenesis buatan dalam katak dan tikus ini tidak menjadikan katak dan tikus betina sesuai untuk melahirkan anak dara sendiri kerana hanya telur mereka yang terdorong untuk menjalani embriogenesis dalam keadaan makmal. Ini telah berubah sekarang dengan laporan (diterbitkan pada 28th Julai 2023) haiwan bukan parthenogenetik yang memberikan "kelahiran dara" berikutan genetik kejuruteraan. Ini adalah kes pertama pembiakan secara seksual menjadi parthenogenetik kerana manipulasi dalam gen mereka.
Dua spesies Drosophila telah digunakan dalam kajian ini. Spesies Drosophila mercatorum, yang mempunyai strain pembiakan secara seksual dan strain pembiakan parthenogenetically (fakultatif), digunakan untuk mengenal pasti gen yang terlibat dalam partenogenesis manakala Drosophila melanogaster yang merupakan spesies bukan partenogenetik digunakan untuk manipulasi gen untuk menghasilkan. parthenogenetik terbang.
Pasukan penyelidik menyusun genom dua strain Drosophila mercatorum dan membandingkan aktiviti gen dalam telur kedua-dua strain. Ini membawa kepada pengenalpastian 44 gen calon dengan potensi peranan dalam partenogenesis. Seterusnya adalah untuk menguji sama ada memanipulasi homolog gen calon akan mendorong parthenogenesis fakultatif dalam Drosophila melanogaster. Para penyelidik mendapati sistem poligenik - parthenogenesis fakultatif dalam Drosophila melanogaster (spesies bukan parthenogenetik) telah dicetuskan oleh peningkatan ekspresi polo kinase protein mitosis dan penurunan ekspresi desaturase, Desat2 yang dipertingkatkan dengan peningkatan ekspresi Myc. Telur membesar secara partenogenetik terutamanya kepada anak triploid. Ini adalah demonstrasi pertama genetik asas partenogenesis fakultatif dalam haiwan serta induksinya melalui genetik kejuruteraan.
***
Sumber:
- Sperling AL, et al 2023. The genetik asas untuk partenogenesis fakultatif dalam Drosophila. Biologi Semasa Diterbitkan: 28 Julai 2023. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.07.006
- Universiti Cambridge 2023. Berita- Para saintis menemui rahsia kelahiran anak dara, dan menghidupkan keupayaan lalat betina. Boleh didapati di https://www.cam.ac.uk/research/news/scientists-discover-secret-of-virgin-birth-and-switch-on-the-ability-in-female-flies Diakses pada 2023-08-01.
***
