Невозможное возможно: близнецы в мире животных
Близнецы рождаются не только у людей, но и у животных. Проблема лишь в том, что тема эта изучена пока недостаточно, она чаще основывается на предположениях, чем на реальных фактах.
Содержание
Близнецы: кто они такие
Механизм зарождения, внутриутробного развития и рождения однояйцовых близнецов одинаков что у человека, что у животных. Другое дело, что пока до конца так и неясны причины, по которым клетки одного яйца разделяются в дроблении и становятся самостоятельными эмбрионами. Это может произойти как на этапе первичного дробления, так и значительно позже — даже когда эмбрион дорастает до нескольких сотен клеток.
Чаще всего зигота разделяется на автономные эмбрионы на этапе первичного дробления
Суть же в том, что два и более зародыша берут начало из одной яйцеклетки (зиготы), оплодотворённой одним сперматозоидом. Отсюда и однополость близнецов, и их потрясающая внешняя похожесть, и поведенческие совпадения, и, что более важно, глубокое внутреннее сходство на уровне генотипа.
Можно ли искусственно, в лабораторных условиях, получить близнецов из одной зиготы? Да, и учёные неоднократно ставили такие эксперименты. Важно не упустить момент первичного дробления, чтобы осторожно разделить яйцеклетку на две половинки и поместить их для развития в комфортную питательную среду. Попытки насильственного разделения зиготы на более поздних этапах успехом пока не увенчались, хотя, повторимся, в природе такие случаи нередки.
Но зигота может разделиться и не полностью. Нет достоверной статистики по поводу того, как часто это случается, но всем нам известны примеры четырёхлапых гусей и шестиногих телят, двухвостых рыб и осликов, самых разных животных с двумя головами. Такие особи рождаются как раз по причине неполного разделения яйцеклетки на автономные эмбрионы. Многие из них оказываются вполне жизнеспособными: не умирают вскоре после рождения, а доживают до полноценной зрелости. Во все времена такие животные считались уродцами, привлекали повышенное внимание, а иногда и вызывают у людей мистический ужас.
Змея с двумя головами была обнаружена в Узбекистане: длина рептилии достигала 30 см, а языки в обеих пастях двигались синхронно
Скорее всего, реальный прототип был и у двуглавого орла, впервые появившегося на гербе Византии, а позднее перекочевавшего и на герб Российской империи. А прототипами мифических многоглавых драконов, вполне возможно, стали двух- и трёхглавые рептилии (змеи, ящерицы, черепахи): у этих животных подобные явления наиболее распространены.
Интересно, что примерно четверть монозиготных близнецов являются зеркальными отображениями друг друга, внешними и внутренними копиями «с точностью до наоборот». Учёные считают, что такие зеркальные пары образуются при разделении яйцеклетки не на первичном, а на более позднем этапе.
Среди каких животных рождаются близнецы
Близнецов можно назвать естественными клонами, ведь из одной зиготы могут выйти два, три и более самостоятельных особей, наборы генов которых будут идентичными. Чаще всего такие явления происходят у организмов не самого высокого уровня, но особенно часто — у паразитов, для которых жизненно важно сохранение вида в непростых условиях.
Насекомые-паразиты наездники отличаются потрясающей способностью к естественному клонированию. Самки этих перепончатокрылых внедряют свои яйца в личинки других насекомых, на которых и паразитируют в дальнейшем. Так вот, из одного отложенного яйца у некоторых видов наездников теоретически может развиться до полутора тысяч близнецов! Конечно, на практике такого никогда не получается из-за нехватки питательных веществ и прочих необходимых условий — но потенциал, согласитесь, впечатляет.
Если же говорить о более высокоорганизованных животных, то здесь ситуация складывается по-разному. У птиц, например, случаи появления, а тем более выживания близнецов крайне редки, хотя наблюдать те же куриные яйца с двумя желтками каждому из них доводилось не однажды. Но зафиксированы лишь считаные эпизоды, когда из одного яйца вылупливались двое цыплят — они были очень маленькими; их практически никогда не удавалось спасти даже при самом тщательном уходе. Сомнительно, что в дикой природе ослабленные птенцы-близнецы способны выжить.
Эти чудесные попугайчики — вовсе не близнецы, а их сходство объясняется принадлежностью к одному виду
Похожие ситуации у рыб, земноводных и пресмыкающихся объясняются тем, что их эмбрионы ограничены в возможностях развития питательными припасами яйца или икринки. А того, что хватит для роста одного зародыша, для двоих уже будет совершенно недостаточно. «Недокормленные» на этапе эмбрионального развития особи будут однозначно отсеяны в процессе жёсткого естественного отбора. Шансы на выживание есть разве что у «полублизнецов»: двуглавых змеек и прочих уродцев.
Совершенно иначе развивается зародыш у млекопитающих — он получает питание через плаценту от организма матери, что даёт близнецам значительно больше надежд появиться на свет. Впрочем, и здесь всё не слишком радужно, даже если исходить из аналогий с человеческой беременностью, которая по понятным причинам исследована значительно лучше.
Биологи предполагают, что у млекопитающих появляется на свет только каждый восьмой, а то и каждый десятый из возможных близнецов — остальные бесследно исчезают ещё на ранних стадиях беременности: происходят либо микровыкидыши, либо абсорбирование эмбриона материнским организмом, а иногда и поглощение одного зародыша близнеца другим, более сильным.
Нужно понимать, что у мелких видов млекопитающих распространены многоплодные беременности, а у более крупных, кроме кошачьих и псовых хищников, — одноплодные. Если в первом случае очень сложно систематизировать случаи рождения близнецов, то во втором они всё же более наглядны. Чаще всего мы можем наблюдать такие примеры у крупных копытных — но и здесь без специального исследования нельзя утверждать, что два детёныша, например, слонихи являются монозиготными близнецами, а не двойняшками.
Только генетическое исследование может внести ясность, кто эти слонята: близнецы или двойняшками?
Впрочем, природа — большая любительница подбрасывать нам сюрпризы и загадки. Что касается темы близнецов, то здесь нельзя не упомянуть таких потрясающих животных, как броненосцы. Для этих удивительных во всех отношениях латиноамериканских млекопитающих рождение близнецов — не случайность, а закономерность.
Броненосцам свойственна полиэмбриония: у самки перед спариванием созревает только одна яйцеклетка, которая после оплодотворения разделяется на несколько эмбрионов. Максимально известная численность одного приплода у этих животных — двенадцать детёнышей: все они — близнецы, и все, конечно, только одного пола.
У самки броненосца могут родиться только близнецы
Рождаются ли близнецы у кошек и собак
На обывательском уровне обычно происходит подмена понятий или некоторая путаница по поводу животных-близнецов. В интернете можно найти огромное количество милых фотографий с очень похожими зверюшками, которые выдаются за близнецов. Но точно не стоит путать идентичность на генном уровне с банальным совпадением видовых или породных признаков.
Как ни странно, подобные заблуждения чаще всего касаются самых популярных домашних любимцев: кошек и собак. И те и другие питомцы многоплодны: для многих пород собак, например, не является редкостью рождение десяти и более щенков в одном помёте. Но можно ли всех их считать близнецами? Конечно, нет, даже если малыши очень похожи между собой.
Белые разноглазые кошки-сестрички Ирисс и Абисс живут в Санкт-Петербурге; хозяева считают их близняшками, но ДНК-тест отчего-то не делают
Породники, практикующие линейное разведение, считают детёнышей-«клонов» своей удачей, подтверждением правильно выбранной родительской пары. Но стабильность помёта, проявляющаяся в единообразии фенотипа детёнышей, вовсе не является свидетельством того, что все они близнецы. Достоверным подтверждением этому факту может стать только анализ ДНК — он должен показать генную идентичность однопомётников-близнецов.
Первое официальное подтверждение появления щенков-близнецов было получено в ЮАР три года назад. Сука ирландского волкодава не смогла разродиться сама, и пришлось делать ей кесарево сечение. В процессе операции ветеринар и обнаружил двух зародышей, пуповины которых крепились к одной плаценте.
Малыши благополучно появились на свет, а сделанный им через две недели ДНК-тест подтвердил генетическую идентичность братиков: они действительно были однояйцовыми близнецами. Если б сука рожала естественным путём, этот факт установить было бы невозможно. Тем более что как раз у этих двоих малышей наблюдались некоторые различия в интенсивности окрасов. Это объясняется тем, что у близнецов может по-разному проявляться активность одних и тех же генов.
В изучении темы животных-близнецов предстоит ещё немало ярких открытий. Как знать, возможно, они помогут учёным по-новому оценить многие вопросы потрясающе интересной науки генетики.
