აქამდე, ყველამ ვიცოდით, რომ გამეტები შემთხვევითი პრინციპით იკრიბებიან, ხოლო კვერცხუჯრედში სპერმატოზოიდების შეღწევა მუშაობს პრინციპით „გადარჩება ყველაზე მეტად გამძლე“.
თუმცა, ყველაფერი ასე მარტივად როდია. სუორტმორ კოლეჯის განვითარების ბიოლოგის სკოტ გილბერტის მტკიცებით, კვერცხუჯრედი სპერმატოზოიდთან დიალოგში შედის. შესაბამისად, განაყოფიერების პროცესი კეთილსინდისიერი რბოლაა და არა – შემთხვევითი გამართლება.
ასევე, ხანგრძლივი კვლევების შედეგად, დადგინდა, რომ კვერცხუჯრედები მიდრეკილნი არიან, მოიზიდონ სპერმატოზოიდების კონკრეტული სახეობა.
ნებისმიერი წყვილი, რომელიც ბავშვის გაჩენას გეგმავს, დარწმუნებულია, რომ სპერმატოზოიდები კვერცხუჯრედისკენ ისწრაფვიან – მილიონობით სპერმატოზოიდი მიიჩქარის ერთი კვერცხუჯრედისკენ. როცა X ხვდება X-ს, ისახება გოგონა, ხოლო როდესაც X ხვდება Y-ს — ბიჭი.
თუმცა, დოქტორმა ჯოზეფ ჰ. ნადომ (Joseph H. Nadeau) დაადგინა, რომ კვერცხუჯრედი პასიურად კი არ ემორჩილება სპერმატოზოიდს, არამედ საკვანძო როლს ასრულებს განაყოფიერების პროცესში. გავრცელებული აზრის საპირისპიროდ, სპერმატოზოიდები კი არ მიისწრაფვიან კვერცხუჯრედისკენ, არამედ – პირიქით.
როგორც წყნარი ოკეანის ჩრდილო-დასავლეთ სამეცნიერო-კვლევით ინსტიტუტში დაადგინეს, სწორედ კვერცხუჯრედი ირჩევს ან იწუნებს სპერმატოზოიდებს, რაც სქესის შერჩევას უჯრედულ დონეზე კიდევ უფრო ართულებს.
მენდელის აქამდე ჩვენთვის ცნობილი კანონის მიხედვით გენეტიკური დათიშვის შესახებ, თითოეული მშობელი ერთი გენის ორი ასლის მატარებელია. შემდეგი ნაბიჯია „შემთხვევითი განაყოფიერების“ კანონი, როდესაც ეს გენები თვითნებურად დაითიშება გამეტებად, და თითო გამეტა გენის მხოლოდ ერთ ასლს იღებს. მენდელის სამი კანონი გვიმტკიცებს, რომ: 1. გენის ალტერნატიული ფორმები (ალელების წყვილი) კვერცხუჯრედის ან სპერმატოზოიდის (გამეტები – მდედრობითი და მამრობითი სასქესო უჯრედები) შემთხვევითი გზით წარმოიქმნება. ასე რომ, თითოეული გამეტა გენის მხოლოდ ერთ ფორმას ატარებს; 2. კვერცხუჯრედის ან სპერმატოზოიდის წარმოქმნისას, ალელების თითოეული წყვილი სხვა წყვილებისგან გამოიყოფა; 3. ადამიანის გენოტიპი უამრავი ალელისგან (კვერცხუჯრედისა და სპერმატოზოიდის შემთხვევითი შეწყვილების შემდეგ, თითოეულ მათგანს გენის შემთხვევითი ფორმა ხვდება წილად) და ფენოტიპისგან (გენოტიპის ხილული ექსპრესია) შედგება და დომინანტური ალელებითა და გარესამყაროთი განისაზღვრება.
მენდელის ყველა კანონის საფუძველი შემთხვევითობის იდეაა. მასზე დაყრდნობით, მეცნიერები ვარაუდობდნენ, რომ სპერმატოზოიდისა კვერცხუჯრედის ერთი კონკრეტული კომბინაცია განსაზღვრავს, თუ ალელების რა კომბინაცია ექნება შთამომავლობას. ეს, რა თქმა უნდა, მხოლოდ მას შემდეგ ხდება, რაც ერთ-ერთი სპერმატოზოიდი ყველაზე მეტად იყოჩაღებს და თავს გამოიჩენს, როგორც ყველაზე ამტანი მოცურავე. მაგრამ, საქმე იმაშია, რომ მენდელის მიხედვით, კვერცხუჯრედი პასიურად ელოდება განაყოფიერებას.
ამ ყველაფრის საპირისპიროდ, დოქტორმა ნადომ ორი ცალკეული ესქოერიმენტი ჩაატარა, რათა შთამომავლობაში გენების კონკრეტული გათვლადი შეთავსება მიეღო (მენდელის კანონებზე დაფუძნებით). მაგრამ, მან ეს ვერ მოახერხა.
თავისი პირველი ექსპერიმენტის ფარგლებში, ნადომ მდედრ თაგვს ერთი ნორმალური და ერთი მუტანტური გენი მისცა, რომელიც საკვერცხეების კიბოთი დასნებოვნების შანსებს ზრდიდა. მამრ თაგვებს ყველა გენი ნორმალური ჰქონდათ. შედეგი მენდელის კანონის მიხედვით მოხდა.
მეორე ექსპერიმენტისას, დოქტორმა ნადომ ყველაფერი უკუღმა გააკეთა: მან მამრ თაგვებს კიბოიანი მუტანტური გენი შეუყვანა, მაშინ, როცა მდედრებს ნორმალური გენები მისცა. და აი აქ, მკვლევარი განცვიფრებული დარჩა, როდესაც იხილა, რომ მხოლოდ 27 %-მა მიიღო გენის მუტანტური ვერსია, მაშინ, როცა წესით ეს წილი 75 %-ის ტოლი უნდა ყოფილიყო.
ის, რასაც ჩვენ DND1 გენის ნორმალური და მუტირებულ ვერსიების შესახებ გვასწავლიდნენ დედისა და მამის ორგანიზმში, ჩვეული გეგმით სულაც არ განვითარებულა. ამის საფუძველზე, მეცნიერმა გააკეთა დასკვნა, რომ ეს შემთხვევითი პროცესი არაა, და დაამტკიცა იმ მექანიზმის არსებობა, რომელმაც კვერცხუჯრედს ჯანსაღი და არა მუტირებული გენის მქონე სპერმატოზოიდის არჩევის საშუალებას აძლევდა. მეცნიერულად, ამას გენეტიკურად წინასწარგანზრახული განაყოფიერება ეწოდება.
ნუთუ ეს ყველაფერი აქამდე მეცნიერთა მახვილ თვალს გამოეპარა?
დოქტორმა ნადომ თავისი ახალი თეორიის ორი შესაძლო ახსნა დაასახელა.
- სპერმატოზოიდსა და კვერცხუჯრედს შორის მიზიდულობაში ძირითად როლს ასრულებს ფოლიუმის მჟავის მოლეკულა. В ვიტამინის, ანუ ფოლიუმის მჟავის მეტაბოლიზმი განსხვავებულია კვერცხუჯრედსა და სპერმაში. ეს განსხვავებები, შესაძლოა არის კიდეც მიზეზი სპერმატოზოიდისა და კვერცხუჯრედის მიზიდულობას შორის.
- ვიდრე კვერცხუჯრედისკენ გაემერთებიან, სპერმატოზოიდები რაღაც დროს ქალის რეპროდუქციულ ტრაქტში ატარებენ. ამ მომენტისთვის, კვერცხუჯრედის განვითარება ჯერ კიდევ არაა შეწყვეტილი. არსებობს ალბათობა, რომ კვერცხუჯრედი უჯრედების დაყოფაზე ისე მოქმედებს, რომ მისი გენები იდეალურად მოერგოს სპერმატოზოიდისას.
იმის მექანიზმი, თუ რა მანქანებით წყვეტს კვერცხუჯრედი, რომელი სპერმატოზოიდი ამოირჩიოს, ჯერ კიდევ ბუნდოვანია. სავარაუდოდ, ქალის რეპროდუქციულ ორგანოებში არის უჯრედოვანი ფაქტორები, რომლებიც სპერმატოზოიდების კვერცხუჯრედზე წვდომას აკონტროლებენ, მათი გენეტიკური შინაარსის მიხედვით. ამის მიუხედავად, ეს მონაცემები ბევრ რამეს ფენს ნათელს მდედრობით რეპროდუქციულ სისტემაზე, რომელიც, როგორც გაირკვა, გაცილებით მეტ აქტიურ როლს ასრულებს სპერმატოზოიდის არჩევის საკითხში და შესაბამისად, გავლენას ახდენს შთამომავლობის გენეტიკურ შემადგენლობაზე, ვიდრე აქამდე წარმოგვედგინა.
