On voit la parthénogenèse se produire naturellement chez les pucerons, les daphnies, les rotifères, les nématodes et quelques autres invertébrés, ainsi que chez de nombreuses plantes. Chez les vertébrés, la parthénogenèse stricte n’est connue que chez les lézards, les serpents, les oiseaux et les requins, les poissons, les amphibiens et les reptiles présentant diverses formes de gynogenèse et d’hybridogenèse (une forme incomplète de parthénogenèse). La première reproduction entièrement féminine (unisexuelle) chez les vertébrés a été décrite chez le poisson Poecilia formosa en 1932. Depuis lors, au moins 50 espèces de vertébrés unisexués ont été décrites, dont au moins 20 poissons, 25 lézards, une seule espèce de serpent, des grenouilles et des salamandres. D’autres espèces habituellement sexuées peuvent occasionnellement se reproduire parthénogénétiquement ; le dragon de Komodo et les requins-marteaux et à pointes noires sont des ajouts récents à la liste connue des vertébrés parthénogénétiques spontanés. Comme pour tous les types de reproduction asexuée, il y a à la fois des coûts (faible diversité génétique et donc susceptibilité aux mutations néfastes qui pourraient se produire) et des avantages (reproduction sans besoin d’un mâle) associés à la parthénogenèse.
La parthénogenèse se distingue du clonage animal artificiel, un processus où le nouvel organisme est nécessairement génétiquement identique au donneur de cellules. Dans le clonage, le noyau d’une cellule diploïde d’un organisme donneur est inséré dans un ovule énucléé et la cellule est ensuite stimulée pour subir une mitose continue, ce qui donne un organisme génétiquement identique au donneur. La parthénogenèse est différente, en ce sens qu’elle a pour origine le matériel génétique contenu dans un ovule et que le nouvel organisme n’est pas nécessairement génétiquement identique au parent.
La parthénogenèse peut être obtenue par un processus artificiel tel que décrit ci-dessous dans la discussion sur les mammifères.
OomycetesEdit
L’apomixie peut apparemment se produire chez Phytophthora, un oomycète. Des oospores provenant d’un croisement expérimental ont été germées, et certaines des descendances étaient génétiquement identiques à l’un ou l’autre des parents, ce qui implique que la méiose n’a pas eu lieu et que les oospores se sont développées par parthénogenèse.
Vers de veloursEdit
On n’a trouvé aucun mâle d’Epiperipatus imthurni, et on a montré que les spécimens de Trinidad se reproduisaient parthénogenèse. Cette espèce est le seul ver de velours connu à se reproduire par parthénogenèse.
RottiersEdit
Chez les rotifères bdelloïdes, les femelles se reproduisent exclusivement par parthénogenèse (parthénogenèse obligatoire), tandis que chez les rotifères monogonontes, les femelles peuvent alterner entre reproduction sexuée et asexuée (parthénogenèse cyclique). Au moins chez une espèce normalement parthénogénétique cyclique, la parthénogenèse obligatoire peut être héritée : un allèle récessif entraîne la perte de la reproduction sexuée chez la descendance homozygote.
Vers platsModifier
Au moins deux espèces du genre Dugesia, des vers plats de la sous-division Turbellaria du phylum Platyhelminthes, comprennent des individus polyploïdes qui se reproduisent par parthénogenèse. Ce type de parthénogenèse nécessite un accouplement, mais le sperme ne contribue pas à la génétique de la progéniture (la parthénogenèse est pseudogame, également appelée gynogénétique). Un cycle complexe d’accouplements entre des individus sexuels diploïdes et des individus parthénogénétiques polyploïdes produit de nouvelles lignées parthénogénétiques.
EscargotsEdit
Plusieurs espèces de gastéropodes parthénogénétiques ont été étudiées, notamment en ce qui concerne leur statut d’espèces envahissantes. Ces espèces comprennent l’escargot de boue de Nouvelle-Zélande (Potamopyrgus antipodarum), le mélania à gorge rouge (Melanoides tuberculata) et le mélania quilté (Tarebia granifera).
InsectesEdit
La parthénogenèse chez les insectes peut couvrir un large éventail de mécanismes. La progéniture produite par la parthénogenèse peut être des deux sexes, uniquement femelle (thelytoky, par exemple les pucerons et certains hyménoptères) ou uniquement mâle (arrhenotoky, par exemple la plupart des hyménoptères). On sait qu’il existe à la fois une véritable parthénogenèse et une pseudogamie (gynogenèse ou parthénogenèse dépendant des spermatozoïdes). Les ovules, selon l’espèce, peuvent être produits sans méiose (apomicalement) ou par l’un des nombreux mécanismes automictiques.
Un phénomène connexe, la polyembryonie, est un processus qui produit une descendance clonale multiple à partir d’un seul ovule. Ce phénomène est connu chez certains parasitoïdes hyménoptères et chez les Strepsiptera.
Dans les espèces automictiques, la descendance peut être haploïde ou diploïde. Les diploïdes sont produits par le doublement ou la fusion des gamètes après la méiose. La fusion est observée chez les Phasmatodea, les Hemiptera (Aleurodids et Coccidae), les Diptera, et certains Hymenoptera.
En plus de ces formes, il existe l’hermaphrodisme, où les œufs et les spermatozoïdes sont produits par le même individu, mais ce n’est pas un type de parthénogenèse. On l’observe chez trois espèces de cochenilles Icerya.
On a constaté que des bactéries parasites comme Wolbachia induisent la thélytokie automictique chez de nombreuses espèces d’insectes à système haplodiploïde. Elles provoquent également la duplication des gamètes dans les œufs non fécondés, les amenant à se développer en une progéniture féminine.
Parmi les espèces ayant un système de détermination du sexe haplo-diploïde, comme les hyménoptères (fourmis, abeilles et guêpes) et les thysanoptères (thrips), des mâles haploïdes sont produits à partir d’œufs non fécondés. Habituellement, les œufs sont pondus uniquement par la reine, mais les ouvrières non accouplées peuvent également pondre des œufs mâles haploïdes, soit régulièrement (par exemple, les abeilles sans dard), soit dans des circonstances particulières. Un exemple de parthénogenèse non viable est courant chez les abeilles domestiques. La reine est la seule femelle fertile de la ruche ; si elle meurt sans qu’il soit possible de la remplacer, il n’est pas rare que les abeilles ouvrières pondent des œufs. Cela est dû à l’absence des phéromones de la reine et des phéromones sécrétées par le couvain non operculé, qui suppriment normalement le développement ovarien des ouvrières. Les ouvrières sont incapables de s’accoupler, et les œufs non fécondés ne produisent que des faux-bourdons (mâles), qui ne peuvent s’accoupler qu’avec une reine. Ainsi, en une période relativement courte, toutes les abeilles ouvrières meurent, et les nouveaux faux-bourdons suivent s’ils n’ont pas pu s’accoupler avant l’effondrement de la colonie. On pense que ce comportement a évolué pour permettre à une colonie condamnée de produire des faux-bourdons qui peuvent s’accoupler avec une reine vierge et ainsi préserver la descendance génétique de la colonie.
Quelques fourmis et abeilles sont capables de produire une descendance femelle diploïde parthénogénétiquement. Il s’agit notamment d’une sous-espèce d’abeille domestique d’Afrique du Sud, Apis mellifera capensis, où les ouvrières sont capables de produire des œufs diploïdes parthénogénétiquement, et de remplacer la reine si elle meurt ; d’autres exemples incluent certaines espèces de petites abeilles charpentières, (genre Ceratina). De nombreuses guêpes parasites sont connues pour être parthénogénétiques, parfois en raison d’infections par Wolbachia.
Les ouvrières de cinq espèces de fourmis et les reines de certaines fourmis sont connues pour se reproduire par parthénogenèse. Chez Cataglyphis cursor, une fourmi formicine européenne, les reines et les ouvrières peuvent produire de nouvelles reines par parthénogenèse. Les ouvrières sont produites sexuellement.
Dans les fourmis électriques d’Amérique centrale et du Sud, Wasmannia auropunctata, les reines produisent d’autres reines par parthénogenèse automictique avec fusion centrale. Les ouvrières stériles sont généralement produites à partir d’œufs fécondés par des mâles. Cependant, dans certains des œufs fécondés par des mâles, la fécondation peut entraîner l’élimination du matériel génétique féminin du zygote. De cette façon, les mâles ne transmettent que leurs gènes pour devenir des descendants mâles fertiles. Il s’agit du premier exemple reconnu d’une espèce animale où les femelles et les mâles peuvent se reproduire de manière clonale, ce qui entraîne une séparation complète des pools génétiques mâle et femelle. En conséquence, les mâles n’auront que des pères et les reines que des mères, tandis que les ouvrières stériles sont les seules à avoir des parents des deux sexes.
Ces fourmis bénéficient à la fois des avantages de la reproduction asexuée et de la reproduction sexuée – les filles qui peuvent se reproduire (les reines) ont tous les gènes de la mère, tandis que les ouvrières stériles dont la force physique et la résistance aux maladies sont importantes sont produites sexuellement.
On trouve d’autres exemples de parthénogenèse d’insectes chez les pucerons formant des galles (ex, Pemphigus betae), où les femelles se reproduisent parthénogénétiquement pendant la phase de formation de la galle de leur cycle de vie et chez les thrips des graminées. Dans le genre de thrips des graminées Aptinothrips, il y a eu, malgré le nombre très limité d’espèces dans le genre, plusieurs transitions vers l’asexualité.
CrustacésModifier
La reproduction des crustacés varie à la fois à travers et au sein des espèces. La puce d’eau Daphnia pulex alterne entre reproduction sexuée et parthénogénétique. Parmi les grands crustacés décapodes plus connus, certaines écrevisses se reproduisent par parthénogenèse. Les « Marmorkrebs » sont des écrevisses parthénogénétiques qui ont été découvertes dans le commerce des animaux de compagnie dans les années 1990. La progéniture est génétiquement identique au parent, ce qui indique qu’elle se reproduit par apomixie, c’est-à-dire une parthénogenèse dans laquelle les œufs n’ont pas subi de méiose. L’écrevisse à épines (Orconectes limosus) peut se reproduire à la fois sexuellement et par parthénogenèse. L’écrevisse rouge des marais de Louisiane (Procambarus clarkii), qui se reproduit normalement de manière sexuée, a également été suggérée comme pouvant se reproduire par parthénogenèse, bien qu’aucun individu de cette espèce n’ait été élevé de cette manière en laboratoire. Artemia parthenogenetica est une espèce ou une série de populations de crevettes saumures parthénogénétiques.
AraignéesModifier
Au moins deux espèces d’araignées de la famille des Oonopidae (araignées gobelins), Heteroonops spinimanus et Triaeris stenaspis, seraient parthénogénétiques, car aucun mâle n’a jamais été collecté. La reproduction parthénogénétique a été démontrée en laboratoire pour T. stenaspis.
RequinsEdit
La parthénogenèse chez les requins a été confirmée chez au moins trois espèces, le requin bonnet, le requin pointe noire et le requin zèbre, et signalée chez d’autres.
On a découvert qu’un bonnethead, un type de petit requin-marteau, a produit un petit, né vivant le 14 décembre 2001 au zoo Henry Doorly dans le Nebraska, dans un bassin contenant trois femelles marteaux, mais aucun mâle. On pense que le petit a été conçu par parthénogenèse. Le petit requin a apparemment été tué par une raie dans les jours qui ont suivi sa naissance. L’enquête sur la naissance a été menée par l’équipe de recherche de l’université Queen’s de Belfast, de l’université Southeastern de Floride et du zoo Henry Doorly lui-même, et il a été conclu après des tests ADN que la reproduction était parthénogénétique. Les tests ont montré que l’ADN de la femelle ne correspondait qu’à une seule femelle vivant dans le bassin, et qu’aucun ADN masculin n’était présent dans le petit. Le petit n’était pas un jumeau ou un clone de sa mère, mais ne contenait que la moitié de l’ADN de celle-ci (« parthénogenèse automatique »). Ce type de reproduction avait déjà été observé chez des poissons osseux, mais jamais chez des poissons cartilagineux comme les requins, jusqu’à cette documentation.
La même année, une femelle requin pointe noire de l’Atlantique en Virginie s’est reproduite par parthénogenèse. Le 10 octobre 2008, des scientifiques ont confirmé le deuxième cas de « naissance vierge » chez un requin. Le Journal of Fish Biology a rapporté une étude dans laquelle les scientifiques ont déclaré que les tests ADN ont prouvé qu’un petit porté par un requin pointe noire de l’Atlantique femelle dans l’Aquarium de Virginie & Marine Science Center ne contenait aucun matériel génétique d’un mâle.
En 2002, deux requins bambous à taches blanches sont nés à l’Aquarium Belle Isle de Détroit. Ils ont éclos 15 semaines après avoir été pondus. Ces naissances ont déconcerté les experts car la mère partageait un aquarium avec un seul autre requin, qui était une femelle. Les requins bambous femelles avaient déjà pondu des œufs par le passé. Ce n’est pas inattendu, car de nombreux animaux pondent des œufs même s’il n’y a pas de mâle pour les fertiliser. Normalement, les œufs sont considérés comme inviables et sont jetés. Le conservateur n’a pas touché à ce lot d’œufs, car il avait entendu parler de la naissance précédente, survenue en 2001 dans le Nebraska, et il voulait observer si les œufs allaient éclore. D’autres possibilités avaient été envisagées pour la naissance des requins bambous de Détroit, y compris des pensées selon lesquelles les requins avaient été fécondés par un mâle et avaient stocké le sperme pendant un certain temps, ainsi que la possibilité que le requin bambou de Belle Isle soit un hermaphrodite, abritant à la fois des organes sexuels mâles et femelles, et capable de fertiliser ses propres œufs, mais cela n’est pas confirmé.
En 2008, un aquarium hongrois a connu un autre cas de parthénogenèse après que son unique requin femelle ait produit un petit sans jamais être entré en contact avec un requin mâle.
Les répercussions de la parthénogenèse chez les requins, qui ne parvient pas à augmenter la diversité génétique de la progéniture, est un sujet de préoccupation pour les experts en requins, compte tenu des stratégies de gestion de la conservation de cette espèce, en particulier dans les zones où il peut y avoir une pénurie de mâles en raison de la pêche ou des pressions environnementales. Bien que la parthénogenèse puisse aider les femelles qui ne trouvent pas de compagnons, elle réduit la diversité génétique.
En 2011, une parthénogenèse récurrente des requins sur plusieurs années a été démontrée chez un requin zèbre captif, un type de requin tapis. Le génotypage de l’ADN a démontré que les requins zèbres individuels peuvent passer d’une reproduction sexuelle à une reproduction parthénogénétique.
AmphibiensEdit
SquamataEdit
La plupart des reptiles de l’ordre des squamates (lézards et serpents) se reproduisent par voie sexuée, mais on a observé que la parthénogenèse se produit naturellement chez certaines espèces de collemboles, certains geckos, les lézards des rochers, les dragons de Komodo et les serpents. Certains d’entre eux, comme le gecko pleureur Lepidodactylus lugubris, le gecko des maisons de l’Indo-Pacifique Hemidactylus garnotii, les queues de fouet hybrides Cnemidophorus, les lézards des rochers du Caucase Darevskia et le serpent aveugle brahmanique Indotyphlops braminus, sont unisexués et obligatoirement parthénogénétiques. D’autres reptiles, comme le dragon de Komodo, d’autres varans, et certaines espèces de boas, de pythons, de filesnakes, de serpents à jarretières et de crotales étaient auparavant considérés comme des cas de parthénogenèse facultative, mais sont en fait des cas de parthénogenèse accidentelle.
En 2012, la parthénogenèse facultative a été rapportée chez des vertébrés sauvages pour la première fois par des chercheurs américains parmi des femelles pit-vipers enceintes capturées de copperhead et de cottonmouth. Le dragon de Komodo, qui se reproduit normalement par voie sexuée, s’est également révélé capable de se reproduire asexuellement par parthénogenèse. Un cas a été documenté d’un dragon de Komodo se reproduisant par voie sexuée après un événement parthénogénétique connu, soulignant que ces cas de parthénogenèse sont des accidents de reproduction, plutôt qu’une parthénogenèse facultative adaptative.
Certaines espèces de reptiles utilisent un système de chromosomes ZW, qui produit soit des mâles (ZZ), soit des femelles (ZW). Jusqu’en 2010, on pensait que le système de chromosomes ZW utilisé par les reptiles était incapable de produire une progéniture WW viable, mais on a découvert qu’un boa constrictor femelle (ZW) avait produit une progéniture femelle viable avec des chromosomes WW.
La parthénogenèse a été étudiée de manière approfondie chez la queue de fouet du Nouveau-Mexique dans le genre Aspidoscelis dont 15 espèces se reproduisent exclusivement par parthénogenèse. Ces lézards vivent dans le climat sec et parfois rude du sud-ouest des États-Unis et du nord du Mexique. Toutes ces espèces asexuées semblent être nées de l’hybridation de deux ou trois des espèces sexuelles du genre, conduisant à des individus polyploïdes. Le mécanisme par lequel le mélange de chromosomes de deux ou trois espèces peut conduire à une reproduction parthénogénétique est inconnu. Récemment, un lézard hybride parthénogénétique à queue de fouet a été élevé en laboratoire à partir d’un croisement entre un fouet asexué et un fouet sexuel. Étant donné que de multiples événements d’hybridation peuvent se produire, les espèces individuelles de queues de fouet parthénogénétiques peuvent consister en de multiples lignées asexuées indépendantes. Au sein des lignées, il y a très peu de diversité génétique, mais différentes lignées peuvent avoir des génotypes assez différents.
Un aspect intéressant de la reproduction chez ces lézards asexués est que des comportements d’accouplement sont encore observés, bien que les populations soient toutes femelles. Une femelle joue le rôle joué par le mâle chez les espèces étroitement apparentées, et monte la femelle qui est sur le point de pondre. Ce comportement est dû aux cycles hormonaux des femelles, qui les amènent à se comporter comme des mâles peu après la ponte, lorsque les niveaux de progestérone sont élevés, et à prendre le rôle de la femelle lors de l’accouplement avant la ponte, lorsque les œstrogènes dominent. Les lézards qui jouent la parade nuptiale ont une fécondité plus élevée que ceux qui sont maintenus en isolement, en raison de l’augmentation des hormones qui accompagne la parade. Ainsi, bien que les populations soient dépourvues de mâles, elles ont toujours besoin de stimuli comportementaux sexuels pour un succès reproductif maximal.
Certains lézards parthénogènes présentent un schéma de parthénogenèse géographique, occupant des zones de haute montagne où leurs formes ancestrales ont une capacité de compétition inférieure. Chez les lézards des rochers caucasiens du genre Darevskia, qui ont six formes parthénogénétiques d’origine hybride la forme parthénogénétique D. « dahli » a une niche plus large qu’aucun de ses ancêtres bisexués et son expansion dans tout le Petit Caucase central a provoqué le déclin des aires de répartition de ses espèces maternelle et paternelle.
OiseauxEdit
La parthénogenèse chez les oiseaux est connue principalement par des études sur les dindes et les poulets domestiques, bien qu’elle ait également été notée chez le pigeon domestique. Dans la plupart des cas, l’œuf ne se développe pas normalement ou complètement jusqu’à l’éclosion. La première description d’un développement parthénogénétique chez un passereau a été démontrée chez des pinsons zébrés en captivité, bien que les cellules en division présentaient des noyaux irréguliers et que les œufs n’aient pas éclos.
La parthénogenèse chez les dindons semble résulter d’une conversion de cellules haploïdes en diploïdes ; la plupart des embryons produits de cette manière meurent au début du développement. Rarement, des oiseaux viables résultent de ce processus, et le taux auquel cela se produit chez les dindes peut être augmenté par une reproduction sélective, cependant les dindes mâles produites à partir de la parthénogenèse présentent des testicules plus petits et une fertilité réduite.
MammifèresEdit
Il n’y a pas de cas connu de parthénogenèse naturelle chez les mammifères dans la nature. La progéniture parthénogénétique des mammifères aurait deux chromosomes X, et serait donc femelle.
En 1936, Gregory Goodwin Pincus a rapporté avoir réussi à induire une parthénogenèse chez un lapin.
En avril 2004, des scientifiques de l’université d’agriculture de Tokyo ont utilisé avec succès la parthénogenèse pour créer une souris sans père. En utilisant le ciblage de gènes, ils ont pu manipuler deux loci imprégnés H19/IGF2 et DLK1/MEG3 pour produire des souris bi-maternelles à haute fréquence et montrer par la suite que les souris sans père ont une longévité accrue.
La parthénogenèse induite chez les souris et les singes entraîne souvent un développement anormal. Cela est dû au fait que les mammifères ont des régions génétiques imprimées, où le chromosome maternel ou paternel est inactivé dans la progéniture pour que le développement se déroule normalement. Un mammifère créé par parthénogenèse aurait une double dose de gènes imprimés par la mère et un manque de gènes imprimés par le père, ce qui entraînerait des anomalies du développement. Il a été suggéré que des défauts de pliage ou d’interdigitation placentaire sont une des causes du développement avorté des parthénotes porcines. En conséquence, la recherche sur la parthénogenèse humaine est axée sur la production de cellules souches embryonnaires pour une utilisation dans le traitement médical, et non comme une stratégie de reproduction.
L’utilisation d’un stimulus électrique ou chimique peut produire le début du processus de parthénogenèse dans le développement asexué d’une progéniture viable.
Pendant le développement des ovocytes, une forte activité du facteur promoteur de métaphase (MPF) provoque l’arrêt des ovocytes de mammifères au stade de la métaphase II jusqu’à la fécondation par un spermatozoïde. L’événement de fécondation provoque des oscillations calciques intracellulaires, et une dégradation ciblée de la cycline B, une sous-unité régulatrice du MPF, permettant ainsi à l’ovocyte arrêté en MII de procéder à la méiose.
Pour initier la parthénogenèse des ovocytes de porc, diverses méthodes existent pour induire une activation artificielle qui mime l’entrée des spermatozoïdes, comme le traitement par ionophore de calcium, la micro-injection d’ions calcium, ou la stimulation électrique. Le traitement au cycloheximide, un inhibiteur non spécifique de la synthèse protéique, améliore le développement des parthénotes chez le porc, probablement par l’inhibition continue de la MPF/cycline B. Au cours de la méiose, l’extrusion du second polaire est bloquée par l’exposition à la cytochalasine B. Ce traitement donne lieu à un produit diploïde. Ce traitement aboutit à une parthénote diploïde (2 génomes maternels) Les parthénotes peuvent être transférées chirurgicalement dans un oviducte receveur pour la suite du développement, mais succomberont à un échec du développement après ≈30 jours de gestation. Le placenta du parthénote porcin apparaît souvent hypo-vasculaire : voir l’image libre (Figure 1) dans la référence liée.
HumainsEdit
Le 26 juin 2007, International Stem Cell Corporation (ISCC), une société de recherche sur les cellules souches basée en Californie, a annoncé que leur scientifique principal, le Dr Elena Revazova, et son équipe de recherche étaient les premiers à créer intentionnellement des cellules souches humaines à partir d’œufs humains non fécondés en utilisant la parthénogenèse. Ce procédé pourrait permettre de créer des cellules souches génétiquement adaptées à une femme en particulier pour le traitement de maladies dégénératives qui pourraient l’affecter. En décembre 2007, le Dr Revazova et l’ISCC ont publié un article illustrant une percée dans l’utilisation de la parthénogenèse pour produire des cellules souches humaines homozygotes dans la région HLA de l’ADN. Ces cellules souches sont appelées cellules souches humaines parthénogénétiques homozygotes HLA (hpSC-Hhom) et possèdent des caractéristiques uniques qui permettraient d’implanter des dérivés de ces cellules chez des millions de personnes sans rejet immunitaire. Avec une sélection appropriée des donneuses d’ovocytes en fonction de l’haplotype HLA, il est possible de générer une banque de lignées cellulaires dont les dérivés tissulaires, collectivement, pourraient être appariés par le CMH avec un nombre important d’individus au sein de la population humaine.
Le 2 août 2007, après une enquête indépendante, il a été révélé que le scientifique sud-coréen discrédité Hwang Woo-Suk a produit sans le savoir les premiers embryons humains issus de la parthénogenèse. Dans un premier temps, Hwang a prétendu que lui et son équipe avaient extrait des cellules souches d’embryons humains clonés, un résultat qui s’est avéré être fabriqué de toutes pièces. Un examen plus approfondi des chromosomes de ces cellules a révélé des indicateurs de parthénogenèse dans ces cellules souches extraites, similaires à ceux trouvés dans les souris créées par des scientifiques de Tokyo en 2004. Bien que Hwang ait trompé le monde en prétendant être le premier à créer des embryons humains clonés artificiellement, il a contribué à une avancée majeure dans la recherche sur les cellules souches en créant des embryons humains par parthénogenèse. La vérité a été découverte en 2007, longtemps après que les embryons aient été créés par lui et son équipe en février 2004. Cela a fait de Hwang le premier, sans le savoir, à réussir le processus de parthénogenèse pour créer un embryon humain et, finalement, une lignée de cellules souches parthénogénétiques humaines.
Helen Spurway, une généticienne spécialisée dans la biologie de la reproduction du guppy, Lebistes reticulatus, a affirmé, en 1955, que la parthénogenèse, qui se produit chez le guppy dans la nature, peut également se produire (bien que très rarement) dans l’espèce humaine, conduisant à ce qu’on appelle des « naissances vierges ». Cette affirmation a fait sensation auprès de ses collègues et du grand public. Parfois, un embryon peut commencer à se diviser sans fécondation mais il ne peut pas se développer complètement par lui-même. Ainsi, s’il peut créer certaines cellules cutanées et nerveuses, il ne peut pas en créer d’autres (comme les muscles squelettiques) et devient un type de tumeur bénigne appelée tératome ovarien. L’activation ovarienne spontanée n’est pas rare et est connue depuis le 19e siècle. Certains tératomes peuvent même devenir des fœtus primitifs (tératome fétiforme) avec une tête, des membres et d’autres structures imparfaites, mais ils ne sont pas viables. Cependant, en 1995, un cas de parthénogenèse partielle a été signalé : on a découvert que certaines cellules d’un garçon (comme les globules blancs) étaient dépourvues de tout contenu génétique provenant de son père. Les scientifiques pensent que dans le cas de ce garçon, un ovule non fécondé a commencé à s’autodiviser, mais que certaines de ses cellules (mais pas toutes) ont été fécondées par un spermatozoïde ; cela a dû se produire au début du développement, car les ovules auto-activés perdent rapidement leur capacité à être fécondés. Les cellules non fécondées ont fini par dupliquer leur ADN, portant leurs chromosomes à 46. Lorsque les cellules non fécondées se heurtent à un blocage du développement, les cellules fécondées prennent le relais et développent ce tissu. Le garçon avait des traits faciaux asymétriques et des difficultés d’apprentissage, mais il était par ailleurs en bonne santé. Il s’agit donc d’une chimère parthénogénétique (un enfant ayant deux lignées cellulaires dans son corps). Bien que plus d’une douzaine de cas similaires aient été rapportés depuis lors (généralement découverts après que le patient ait présenté des anomalies cliniques), il n’y a eu aucun rapport scientifiquement confirmé d’un parthénote humain non chimérique et cliniquement sain (c’est-à-dire produit à partir d’un seul ovocyte activé par la parthénogénétique).