Primjeri Bezgrešnog začeća kod životinja

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-16 16:06

U prirodi nije rijetkost istospolno razmnožavanje – partenogeneza, kada ženke proizvode potomstvo bez sudjelovanja mužjaka. To se obično događa među sićušnim beskralješnjacima, kukcima i paukovima. To se događa samo kod 70 vrsta kralježnjaka, odnosno kod 0,1 posto. Ali uključujući i sisavce.

Neočekivani poklon za Božić

U prosincu 2001. godine u zoološkom vrtu u Nebraski (SAD) rođena je beba morskog psa 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 akvarija - morskog psa je gotovo odmah usmrtila električna raža koja je tamo živjela.

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

Stručnjaci koji se brinu za životinje zaključili su da je nesretna majka imala spolni odnos s mužjakom dok je još bio u divljini te su njegovu spermu zadržali u rezervi. U divljini se to ponekad događa. Međutim, nije bilo dokaza da spermiji zadržavaju plodnost tako dugo.

Tijelo preminulog teleta poslano je na Pew Institute of Oceanology, u sklopu Sveučilišta u Miamiju. Tamo su istraživači, nakon niza genetskih testova, otkrili da morski pas uopće nije imao oca, a da je njegova majka, očito, začeta partenogenezom.

Ovo je naziv metode razmnožavanja u kojoj se embrij razvija iz ženske reproduktivne stanice bez oplodnje. Obično je to svojstveno beskralježnjacima, ali postoje iznimke - na primjer, ljuskavi gmazovi. A za morskog psa čekićara partenogeneza bi mogla biti posljednje sredstvo za spas njegove vrste od izumiranja, sugeriraju biolozi.

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

Kad su sva sredstva dobra

Petnaest godina kasnije, australski znanstvenici zabilježili su drugi slučaj partenogeneze u ribama – i opet u zatočeništvu. Leonijev morski pas zebra (Stegostoma fasciatum), koji s mužjacima nije komunicirao četiri godine, snio je 41 jaje. Od troje su se izlegli zdravi mladunci.

Prva stvar na koju su istraživači pomislili bila je nevjerojatna 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 pohranila njegovu spermu četiri godine i, čim se ukazala prilika, iskoristila je za oplodnju jajnih stanica.

Međutim, genetska analiza pokazala je da svi mladunci nose samo majčinu DNK. Dakle, Leonie je, u nedostatku mužjaka, prešla na istospolnu reprodukciju. Kako znanstvenici primjećuju, u procesu sazrijevanja spolnih stanica u tijelu ribe, formirali su se polociti - polarna tijela. Ove stanice sadrže kopiju DNK, ali se obično ne mogu oploditi. Ponekad se, iz još nerazjašnjenih razloga, počnu ponašati poput sperme: oplode jaje i pretvore ga u embrij.

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

Istraživači vjeruju da su životinje koristile ovaj način uzgoja zbog preniske gustoće populacije. 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 blizu izumiranja, kažu znanstvenici.

Isključivo muški potomci

Osim morskih pasa, biolozi su zabilježili izolirane slučajeve istospolnog razmnožavanja i kod orla pjegavca – riječ je o vrsti ražana – i običnog boa constrictor. Štoviše, ženka potonjeg odlučila se reproducirati, čak se i imala priliku pariti s mužjakom. Iako je došlo do spolnog odnosa, dva šteneta u leglu bila su rezultat partenogeneze. To je potvrđeno analizom DNK.

Sisavci su sposobni za istospolno razmnožavanje, iako umjetno. Davne 2004. godine japanski su biolozi primili miševe od dviju majki bez oca. Za to su korištena nezrela jajašca u čijim je genomima "isključeno" nekoliko važnih regija. Jedna ženka, rođena kao rezultat partenogeneze, doživjela je zrelost i rodila svoje mlade na uobičajen način.

Četrnaest godina kasnije, te su eksperimente ponovili kineski znanstvenici. 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 stanice u kojima je sačuvana DNK jednog od roditelja. Blokirao je aktivnost gena koji djeluju različito ovisno o tome tko ih je prenio - muški ili ženski.

Znanstvenici su takve matične stanice s ispravljenom DNK ubrizgali u nezrela jajašca. Nastali embriji presađeni su 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.

Za dobivanje potomstva od dva oca, pripremljene embrionalne matične stanice ubrizgane su u jaja bez jezgre. Od tisuću embrija preživjelo je samo njih 12. Pokusni miševi bili su dvostruko teži od uobičajene, bolovali 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 u embrija dobivenih od dvije majke. Ali muška partenogeneza nije vrlo održiva. To objašnjava zašto se istospolno razmnožavanje u divljini obično događa kod ženki.