Exemple de imaculată concepție la animale

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 16:15

În natură, reproducerea între persoane de același sex - partenogeneza, când femelele produc descendenți fără participarea masculilor - nu este neobișnuită. Acest lucru se întâmplă de obicei în rândul nevertebratelor, insectelor și arahnidelor mici. Acest lucru se întâmplă doar la 70 de specii de vertebrate, adică la 0,1 la sută. Dar inclusiv mamiferele.

Un cadou neașteptat de Crăciun

În decembrie 2001, la grădina zoologică din Nebraska (SUA) s-a născut un pui de rechin-ciocan (Sphyrna tiburo). Acești pești vivipari aduc descendenți o dată pe an și, de regulă, imediat de la 12 la 15 rechini. Cu toate acestea, în acea zi era doar un pui. Lucrătorii grădinii zoologice, care nu se așteptau la o adăugare, nu au reușit să-l scoată din acvariu - aproape imediat rechinul a fost ucis de raia electrică care locuia acolo.

Această poveste nu ar fi cu mult diferită de alte cazuri de creștere a peștilor în captivitate, dacă nu ar fi un singur avertisment: în ultimii trei ani, în acvariu au trăit doar femele de rechin-ciocan.

Experții care îngrijesc animalele au decis că ghinionita mamă a întreținut relații sexuale cu masculul când era încă în sălbăticie și i-a ținut sperma în rezervă. În sălbăticie, asta se întâmplă uneori. Cu toate acestea, nu a existat nicio dovadă că spermatozoizii păstrează fertilitatea pentru atât de mult timp.

Trupul vițelului decedat a fost trimis la Institutul de Oceanologie Pew, parte a Universității din Miami. Acolo, cercetătorii, după ce au efectuat o serie de teste genetice, au aflat că rechinul nu avea deloc tată, iar mama sa, se pare, a conceput prin partenogeneză.

Acesta este numele metodei de reproducere în care embrionul se dezvoltă din celula reproductivă feminină fără fertilizare. De obicei, acest lucru este inerent nevertebratelor, dar există excepții - de exemplu, reptilele solzoase. Iar pentru rechinul-ciocan, partenogeneza ar putea fi ultima soluție pentru a-și salva specia de la dispariție, sugerează biologii.

Femela virgină a așteptat prea mult ca masculul să continue genul, iar corpul a considerat acest lucru o amenințare pentru întreaga populație. Ca urmare, a fost activat mecanismul de conservare a numărului minim de indivizi.

Când toate mijloacele sunt bune

Cincisprezece ani mai târziu, oamenii de știință australieni au înregistrat un al doilea caz de partenogeneză la pești - și din nou în captivitate. Rechinul zebră al lui Leoni (Stegostoma fasciatum), care nu a comunicat cu masculii de patru ani, a depus 41 de ouă. Dintre cei trei, puii sănătoși au eclozat.

Primul lucru la care s-au gândit cercetătorii a fost vitalitatea incredibilă a spermei. Cert este că până în 2012, Leonie a locuit în același acvariu cu un mascul, din care a adus descendenți de mai multe ori. Biologii i-au sugerat că ea a păstrat sperma lui timp de patru ani și, de îndată ce s-a prezentat ocazia, l-a folosit pentru a fertiliza ovule.

Cu toate acestea, analiza genetică a arătat că toți puii au doar ADN matern. Deci, Leonie, în absența masculilor, a trecut la reproducerea homosexuală. După cum observă oamenii de știință, în procesul de maturare a celulelor sexuale din corpul peștilor, s-au format polocite - corpuri polare. Aceste celule conțin o copie a ADN-ului, dar de obicei nu sunt capabile să fertilizeze. Uneori, din motive care nu au fost încă clarificate, încep să se comporte ca spermatozoizii: fecundează un ovul și îl transformă într-un embrion.

Potrivit unor lucrări, această metodă de creștere a peștilor poate fi folosită în sălbăticie. Cel puțin biologii de la Universitatea de Stat din New York din Stony Brook (SUA), care studiau diversitatea genetică a peștilor ferăstrău în largul coastei de sud-vest a Floridei, au găsit șapte indivizi născuți ca urmare a partenogenezei.

Cercetătorii cred că animalele au folosit această metodă de reproducere din cauza densității prea scăzute a populației. În ultimii ani, numărul de indivizi a scăzut constant și este din ce în ce mai greu pentru femele să găsească masculi pentru împerechere. Aceasta înseamnă că partenogeneza este destul de posibilă în rândul speciilor aproape de dispariție, spun oamenii de știință.

Descendent exclusiv masculin

Pe lângă rechini, biologii au înregistrat cazuri izolate de reproducere între persoane de același sex la vulturul pătat - aceasta este o specie de raze - și boa constrictor comună. Mai mult decât atât, femela acestuia din urmă a decis să se înmulțească, având chiar posibilitatea de a se împerechea cu masculul. Deși au avut loc actul sexual, cei doi pui din așternut au fost rezultatul partenogenezei. Acest lucru a fost confirmat de analiza ADN.

Mamiferele sunt capabile de reproducere între persoane de același sex, deși artificială. În 2004, biologii japonezi au primit șoareci de la două mame fără tată. Pentru aceasta s-au folosit ouă imature, în genomul cărora au fost „dezactivate” mai multe regiuni importante. O femelă, născută ca urmare a partenogenezei, a trăit până la maturitate și și-a născut propriul pui în mod obișnuit.

Paisprezece ani mai târziu, aceste experimente au fost repetate de oamenii de știință chinezi. Adevărat, au mers puțin mai departe și au obținut descendenți nu numai de la două femele singure, ci și de la doi masculi (adică șoarecii au avut numai tați). Pentru aceasta s-au folosit celule stem embrionare, în care s-a păstrat ADN-ul unuia dintre părinți. A blocat activitatea genelor care funcționează diferit în funcție de cine le-a transmis - bărbat sau femeie.

Oamenii de știință au injectat astfel de celule stem cu ADN corectat în ouă imature. Embrionii rezultați au fost transplantați în mame surogat. Drept urmare, s-au născut șoareci viabili, care nu au avut tată. Adevărat, animalele aveau defecte de dezvoltare. Se mișcau mai încet și oboseau mai repede. Dar au trăit mai mult.

Pentru a obține descendenți de la doi tați, celule stem embrionare pregătite au fost injectate în ouă nenucleate. Din o mie de embrioni, au supraviețuit doar 12. Șoarecii experimentali cântăreau de două ori mai mult decât de obicei, sufereau de hidropizie, nu puteau respira normal, sugeau lapte și mureau rapid.

Autorii lucrării notează că defectele de dezvoltare pot fi suprimate doar în embrionii obținuți de la două mame. Dar partenogeneza masculină nu este foarte viabilă. Acest lucru explică de ce reproducerea între persoane de același sex în sălbăticie tinde să apară la femele.