Primjeri Bezgrešnog začeća kod životinja

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-16 15:59

U prirodi nije neuobičajeno istospolno razmnožavanje - partenogeneza, kada ženke proizvode potomstvo bez učešća mužjaka. To se obično događa među sićušnim beskičmenjacima, insektima i paukovima. To se dešava samo kod 70 vrsta kičmenjaka, odnosno kod 0,1 posto. Ali uključujući i sisare.

Neočekivani poklon za Božić

U decembru 2001. godine u zoološkom vrtu u Nebraski (SAD) rođena je beba ajkule čekićara (Sphyrna tiburo). Ove živorodne ribe donose potomstvo jednom godišnje i to u pravilu odmah od 12 do 15 morskih pasa. Međutim, tog dana bilo je samo jedno mladunče. Radnici zoološkog vrta, koji nisu očekivali dodatak, nisu ga uspjeli izvući iz akvarijuma - ajkulu je gotovo odmah ubila električna raža koja je tamo živjela.

Ova priča ne bi se mnogo razlikovala od drugih slučajeva uzgoja riba u zatočeništvu, da nije bilo jedno upozorenje: u posljednje tri godine u akvariju su živjele samo ženke ajkule čekićara.

Stručnjaci koji brinu o životinjama zaključili su da je nesretna majka imala seks sa mužjakom dok je još bio u divljini i zadržala njegovu spermu u rezervi. U divljini se to ponekad dešava. Međutim, nije bilo dokaza da spermatozoidi zadržavaju plodnost tako dugo.

Telo preminulog teleta poslato je na Institut za okeanologiju Pew, u sklopu Univerziteta u Majamiju. Tamo su istraživači, nakon niza genetskih testova, otkrili da morski pas uopće nije imao oca, a da je njegova majka, očigledno, začeta partenogenezom.

Ovo je naziv metode razmnožavanja u kojoj se embrij razvija iz ženske reproduktivne ćelije bez oplodnje. Obično je to svojstveno beskičmenjacima, ali postoje izuzeci - na primjer, ljuskavi gmazovi. A za ajkulu čekićar, partenogeneza bi mogla biti posljednje sredstvo za spas njene vrste od izumiranja, sugeriraju biolozi.

Ženka djevica je predugo čekala da mužjak nastavi rod, a tijelo je to smatralo prijetnjom cijeloj populaciji. Kao rezultat toga, aktiviran je mehanizam očuvanja minimalnog broja jedinki.

Kada su sva sredstva dobra

Petnaest godina kasnije, australski naučnici su zabilježili drugi slučaj partenogeneze kod riba - i opet u zatočeništvu. Leonijeva ajkula zebra (Stegostoma fasciatum), koja nije komunicirala sa mužjacima četiri godine, snela je 41 jaje. Od tri su se izlegli zdravi mladunci.

Prva stvar na koju su istraživači pomislili bila je nevjerovatna vitalnost sperme. Činjenica je da je Leonie do 2012. živjela u istom akvariju s mužjakom, iz kojeg je nekoliko puta donosila potomstvo. Biolozi su predložili da je čuvala njegovu spermu četiri godine i, čim se ukazala prilika, iskoristila je za oplodnju jajnih ćelija.

Međutim, genetska analiza je pokazala da svi mladunci nose samo DNK majke. Dakle, Leonie je, u nedostatku mužjaka, prešla na istospolnu reprodukciju. Kako naučnici primjećuju, u procesu sazrijevanja polnih ćelija u tijelu ribe, formirali su se polociti - polarna tijela. Ove ćelije sadrže kopiju DNK, ali obično nisu u stanju da se oplode. Ponekad, iz još nerazjašnjenih razloga, počnu se ponašati kao sperma: oplode jaje i pretvore ga u embrion.

Prema nekim radovima, ovaj način uzgoja ribe može se koristiti u divljini. Barem biolozi sa Državnog univerziteta New Yorka u Stony Brooku (SAD), proučavajući genetsku raznolikost riba pile na jugozapadnoj obali Floride, pronašli su sedam osoba rođenih kao rezultat partenogeneze.

Istraživači vjeruju da su životinje koristile ovaj način uzgoja zbog preniske gustine naseljenosti. Posljednjih godina broj jedinki se stalno smanjuje i ženkama je sve teže pronaći mužjake za parenje. To znači da je partenogeneza sasvim moguća među vrstama koje su blizu izumiranja, kažu naučnici.

Isključivo muško potomstvo

Osim morskih pasa, biolozi su zabilježili izolovane slučajeve istospolnog razmnožavanja i kod orla pegavca - ovo je vrsta raža - i običnog boa constrictor. Štaviše, ženka potonjeg odlučila je da se razmnožava, čak imajući priliku da se pari sa mužjakom. Iako je došlo do spolnog odnosa, dva šteneta u leglu su rezultat partenogeneze. Ovo je potvrđeno analizom DNK.

Sisavci su sposobni za istospolnu reprodukciju, iako umjetnu. Japanski biolozi su još 2004. godine primili miševe od dvije majke bez oca. Za to su korištena nezrela jajašca u čijim genomima je "isključeno" nekoliko važnih regija. Jedna ženka, rođena kao rezultat partenogeneze, doživjela je zrelost i rodila svoje mlade na uobičajen način.

Četrnaest godina kasnije, kineski naučnici su ponovili ove eksperimente. Istina, otišli su malo dalje i dobili potomstvo ne samo od dvije pojedinačne ženke, već i od dva mužjaka (odnosno, miševi su imali samo očeve). Za to su korištene embrionalne matične ćelije u kojima je sačuvan DNK jednog od roditelja. Blokirao je aktivnost gena koji rade različito u zavisnosti od toga ko ih je prenio - muški ili ženski.

Naučnici su takve matične ćelije sa ispravljenom DNK ubrizgali u nezrela jajašca. Nastali embriji su transplantirani u surogat majke. Kao rezultat toga, rođeni su održivi miševi, koji nisu imali oca. Istina, životinje su imale nedostatke u razvoju. Kretali su se sporije i brže se umarali. Ali živjeli su duže.

Da bi se dobilo potomstvo od dva oca, pripremljene embrionalne matične ćelije su ubrizgane u jaja bez jezgre. Od hiljadu embriona preživjelo je samo 12. Pokusni miševi su bili duplo veći od uobičajene, patili su od vodene vode, nisu mogli normalno disati, sisati mlijeko i brzo su uginuli.

Autori rada napominju da se defekti u razvoju mogu potisnuti samo kod embriona dobijenih od dvije majke. Ali muška partenogeneza nije vrlo održiva. Ovo objašnjava zašto se istospolna reprodukcija u divljini obično javlja kod ženki.