Жүз жыл бұрын Мәскеу университетінің зоологы А. А. Тихомиров тұт ағашының жібек құртының аталық бездері әртүрлі химиялық және физикалық әсерлердің нәтижесінде ұрықтандырусыз дами бастағанын алғаш рет ашты. Алайда, партеногенез деп аталатын бұл даму тоқтап қалады, сондықтан партеногенетикалық эмбриондар жұмыртқадан дернәсілдер шыққанға дейін өледі. Бірақ бұл жануарларды клондаудың алғышарты болып саналды.

30-шы жылдары Б. Л. Астауров әлемге әйгілі болған және классикаға айналған ұзақ зерттеулердің нәтижесінде ұрықтанбаған жұмыртқаны дамуға белсендіретін және мейоз сатысын, яғни аналық жыныс жасушасының диплоидты ядросының гаплоидқа айналуын блоктайтын термиялық әсерді таңдады. Қалған диплоидты ядросы бар даму ананың генотипін, соның ішінде жынысын дәл қайталайтын дернәсілдердің жұмыртқадан шығуымен аяқталды. Сонымен, амейоздық партеногенез нәтижесінде аналарға ұқсас алғашқы генетикалық көшірмелер алынды.

Жарып шығарылған партеногенетикалық жұлдыз құрттардың саны ананың өміршеңдігіне тікелей байланысты болды. Сондықтан «таза» тұқымдарда жұлдызқұрттардың жұмыртқадан шығуы бірнеше пайыздан аспады, ал едәуір өміршең нәсіларалық будандарда ол 40–50 %-ға жетті. Үлкен жетістікке қарамастан, бұл әдістің авторы бірнеше қарама-қайшылықтарды айқындады: партеногенетикалық ұрпақ эмбриондық және постэмбриондық даму кезеңдерінде (жұлдызқұрттар, қуыршақтар, көбелектер) өміршеңдігінің төмендеуімен сипатталды. Жұлдыз құрттар біркелкі дамымады, олардың арасында көптеген ұсқынсыздар болды, сондай-ақ олар піллә орамасының массасы бойынша әр түрлі болды. Кейінірек Борис Львович асыл тұқымды тұқымдар арасында шағылыстыруды қолдану арқылы бұл әдісті жақсартты. Осылайша ол жаңа клондардың өміршеңдігін қалыпты деңгейге көтере алды, бірақ басқа сандық белгілерді осы деңгейге жеткізе алмады: мысалы, партеногенетикалық жібек құртының массасы осындай генотипті қалыпты жібек құрты массасының 82 %-нан аспады.

Кейінірек олар партеногенетикалық депрессияның себептерін анықтады және «партеногенез гендерін» жинақтауға мүмкіндік беретін күрделі әдістермен аналықтардың, кейінірек партеногенетикалық аталықтардың жаңа өміршең клондарын жасап шығарды. Тұт ағашының жібек құртының депрессиясы сүтқоректілерге қарағанда салыстырмалы түрде аз екенін ескеріңіз. Оларда екі аналық гаплоидты ядроның немесе екі аталық ядроның бірігуінен пайда болған диплоидты ядросы бар аналық жыныс жасушасы организмге мүлдем айналмайды. Мұндай аталықтарды өздерінің клондалған «аналарымен» немесе басқа клондардың партеногенезге бейім аналықтарымен шағылыстыру арқылы біз партеногенезге көбірек бейім ұрпақтар алдық. Осыған байланысты ең жақсы аналықтардан жаңа клондар жасалды.

Көпжылдық іріктеу нәтижесінде селекцияланатын клондардың генотипінде партеногенезге жоғары бейімділік пен өміршеңдікті анықтайтын гендердің бұрын-соңды болмаған үлкен саны жинақталды. Жібек құртының жұмыртқадан шығуы 90 %-ға жетті және олардың өміршеңдігі таңқаларлықтай 95–100 %-ға дейін өсті. Болашақта партеногенетикалық аталықтардың көмегімен әртүрлі расалардың генетикалық тұрғыдан екі ерекшеленетін клондары және ең жақсы гибридті аналықтары тіршілікке икемді жоғары клондарды жасап шығарды.

Бұл нәтижелердің ғылыми маңызы қаншалықты зор болса да, алынған клондар тәжірибе үшін әлі де жарамды емес. Себебі, жібек құртының аналықтары тұт ағашы жапырағын 20 %-ға көп қорек етеді, ал олардың пілләлерінде 20 %-ға аз жібек болады. Тек аталықтарды өнеркәсіптік өсіру экономикалық тұрғыдан тиімді болар еді. Ал аталық жынысты дарақтарды клондау мүмкін емес пе? Бұл тек жібек шаруашылығында ғана емес, сонымен қатар мал шаруашылығының бірқатар басқа салаларында да маңызды. Мәселе қиын болғанымен, бірақ болашақта әлі де орындалуы мүмкін.

Барлығына анық болғандай, жануарлар әлемі екі топқа бөлінеді: бір топта әйел жынысы генотипте екі бірдей жыныстық хромосоманың (ХХ), ал еркек жынысы әртүрлі (ХУ) болуымен анықталады.

Басқа топта, керісінше, аналықтарда ХУ хромосомалық формуласы бар, ал аталықтарда – ХХ. Бірінші топқа адам, ауылшаруашылық жануарлары және әйгілі дрозофила шыбыны сияқты басқа да аз ұйымдастырылған жануарлар кіреді. Көбелектердің кейбір түрлері екінші топқа жатады, соның ішінде тұт ағашының жібек құрты бар. Ауылшаруашылық жануарларының ұрықтанбаған жұмыртқаларынан аталықты «алуға» болмайтыны анық, өйткені аналық ядросында Y хромосомасы жоқ. Демек, аталықты клондау оның осы мақсатқа сай дене ұлпасынан алынған диплоидты ядросын ядросыз жұмыртқаға трансплантациялау арқылы ғана жасалуы мүмкін. Бұл уақыт өте келе жасалуы мүмкін.

Тұт ағашының жібек құртының аталықтарын клондау барлық жұптасқан гендері бірдей немесе гомозиготалы бірегей аталықтарды алу мүмкін болғаннан кейін ғана мүмкін болды. Бастапқыда мұндай аталықтар арнайы аталық партеногенезімен (андрогенезбен) клондалған. Ол үшін гамма-сәулелер мен жоғары температураның әсерінен жұмыртқаның ядросы ұрықтану қабілетінен айырылды. Мұндай жұмыртқаға енген сперматозоидтың ядросы екі есе көбейіп, аталық эмбрионның дамуына көшті, бұл, өз кезегінде, аталықтың генотипін көшіріп алады. Кейінірек осындай клондардың бірі қос жынысты қатарға айналды, сонымен қатар генетикалық жағынан бірдей (әрине жыныстық хромосомаларды қоспағанда) аналықтар мен аталықтардан тұрады.

Бұл қатарды бастаған толық гомозиготалы аталық өзін-өзі ұрықтандыруға теңестірілген көбеюдің нәтижесінде пайда болғандықтан, оның өзі және қос жынысты егіздердің қатарының өміршеңдігі төмендейді. Осындай екі қатарды шағылыстырып, гибридті және тіршілікке икемділігі жоғары егіздерді шексіз көлемде оңай ала бастады. Бұл басқа жануарларда осындай мақсаттағы уақытты қажет ететін әдістермен мүлдем салыстыруға келмейді, сондықтан олардың егіздерінің саны әзірге бірлікпен есептеледі. Біз шығарып алған егіздер ең нәзік зерттеулер үшін өте қажет, олардың нәтижелері әдеттегі гетерогенді материалда болатын сынамалы жібек құрттарының генетикалық әртүрлілігімен толықтырылмайды. Қазір бұл зерттеулер әдеттегіден әлдеқайда саны аз жібек құрттарында жеткілікті сенімділікпен жүргізілуде.

Жібек құрттарын клондауды қорытындылайық: алынған аналықтар мен аталықтардың клондары практикалық жібек шаруашылығына жарамайды. Бірақ бұл үлкен мәселе емес. Мұндай нәтижені алдын ала болжауға болады. Біз клондарды тікелей жібек өсіру тәжірибесінде емес, керісінше, жыныстық көбею кезінде өнімділігі жоғары ұрпақ алу үшін популяцияларға қолданған жөн деп алдын-ала болжадық. Өнеркәсіптік жібек шаруашылығында клондарды қолданудың үлгілік схемасы келесідей сипатталады. Көптеген кокондардың ішінен өнімділігі жағынан ерекше аналықтар дамитын және әрқайсысынан партеногенетикалық ұрпақтар алынатындар таңдалады. Әрі қарай жұмыс істеу үшін аналардың жоғары өнімділігін қайталайтын және партеногенезге жоғары бейімділікті көрсететін партеногенетикалық клондар қолданылады. Осыдан кейін белгілі бір клондалған аталықтармен шағылыстыру жүзеге асырылады және алынған гибридті ұрпақтан өндіріс үшін барлық жағынан әдемі ұрпақ берген клондар ғана таңдалады. Оның жоғары қасиеттері тек бұрын болған селекцияға ғана емес, сонымен қатар жеке дарақтарды партеногенезге жоғары бейімділікке іріктеу процесінде олардың генотипінде жасанды көбеюдің зиянды әсерін өтейтін өміршеңдік гендерінің кешені пайда болатындығына байланысты. Клондарды жыныстық көбеюге ауыстырған кезде, бұл кешен теңгерімсіз болып, гетерозисті едәуір арттырады.

Сонымен, партеногенетикалық аналықтармен өнеркәсіптік шағылыстыру үшін олар біздің ерекше тұқымымыздың аталықтарын алып, ұрпақтарында тек бір, әлдеқайда өнімді аталық жынысын алды. Жібек құрттарын өсірудің жаңа түрінің бұл схемасы эксперименттік биологияның алғашқы үш жетістігімен аяқталды:

- генетикалық көшірмелерді қолдану;

- қажетті жынысты жаппай алу;

- гетерозистің күрт жоғарылауы.

Жоғарыда айтылғандар клондаудың, ең болмағанда, жібек шаруашылығында қаншалықты тиімді болғанын көрсетеді.