Gyvūnų nekalto prasidėjimo pavyzdžiai

2024 Autorius: Seth Attwood | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-16 16:11

Gamtoje tos pačios lyties dauginimasis – partenogenezė, kai patelės susilaukia palikuonių nedalyvaujant patinams – nėra neįprasta. Tai dažniausiai pasitaiko tarp mažų bestuburių, vabzdžių ir voragyvių. Taip nutinka tik 70 rūšių stuburinių gyvūnų, tai yra 0,1 proc. Bet įskaitant žinduolius.

Netikėta dovana Kalėdų proga

2001 m. gruodį Nebraskos zoologijos sode (JAV) gimė kūjagalvio ryklio jauniklis (Sphyrna tiburo). Šios gyvybingos žuvys atneša palikuonių kartą per metus ir, kaip taisyklė, iš karto nuo 12 iki 15 ryklių. Tačiau tą dieną buvo tik vienas jauniklis. Papildymo nesitikėję zoologijos sodo darbuotojai nespėjo jo ištraukti iš akvariumo – beveik iš karto ryklį pražudė ten gyvenęs elektrinis erelis.

Ši istorija labai nesiskirtų nuo kitų žuvų veisimo nelaisvėje atvejų, jei ne vienas įspėjimas: per pastaruosius trejus metus akvariume gyveno tik kūjagalvių ryklių patelės.

Gyvūnais besirūpinantys ekspertai nusprendė, kad nelaiminga motina lytiškai santykiavo su patinu dar būdama gamtoje ir jo spermą laikė rezerve. Laukinėje gamtoje taip kartais nutinka. Tačiau nebuvo įrodymų, kad spermatozoidai taip ilgai išlaiko vaisingumą.

Mirusio veršelio kūnas buvo išsiųstas į Pew okeanologijos institutą, priklausantį Majamio universitetui. Ten mokslininkai, atlikę daugybę genetinių tyrimų, išsiaiškino, kad ryklys iš viso neturėjo tėvo, o jo motina, matyt, pastojo per partenogenezę.

Taip vadinamas reprodukcijos metodas, kai embrionas išsivysto iš patelės reprodukcinės ląstelės be apvaisinimo. Paprastai tai būdinga bestuburiams, tačiau yra ir išimčių – pavyzdžiui, žvynuotiems ropliams. Biologai teigia, kad kūjagalvio ryklio atveju partenogenezė galėtų būti paskutinė priemonė išgelbėti jo rūšį nuo išnykimo.

Mergelė patelė per ilgai laukė, kol patinas tęs gentį, ir organizmas tai laikė grėsme visai populiacijai. Dėl to įsijungė minimalaus individų skaičiaus išsaugojimo mechanizmas.

Kai visos priemonės geros

Po penkiolikos metų Australijos mokslininkai užfiksavo antrąjį partenogenezės atvejį žuvyse – ir vėl nelaisvėje. Ketverius metus su patinais nebendravęs Leoni zebrinis ryklys (Stegostoma fasciatum) padėjo 41 kiaušinį. Iš trijų išsirito sveiki jaunikliai.

Pirmas dalykas, apie kurį tyrėjai susimąstė, buvo neįtikėtinas spermos gyvybingumas. Faktas yra tas, kad iki 2012-ųjų Leonie gyveno viename akvariume su patinu, iš kurio kelis kartus atsinešė palikuonių. Biologai pasiūlė jai saugoti jo spermą ketverius metus ir, kai tik pasitaikė galimybė, panaudoti kiaušialąsčių apvaisinimui.

Tačiau genetinė analizė parodė, kad visi jaunikliai turėjo tik motinos DNR. Taigi, Leonie, nesant patinų, perėjo prie tos pačios lyties reprodukcijos. Kaip pastebi mokslininkai, žuvų kūne bręstant lytinėms ląstelėms, susiformavo polocitai – poliniai kūnai. Šiose ląstelėse yra DNR kopija, tačiau dažniausiai jos negali apvaisinti. Kartais dėl dar neišaiškintų priežasčių jie pradeda elgtis kaip spermatozoidai: apvaisina kiaušinėlį ir paverčia jį embrionu.

Remiantis kai kuriais darbais, šis žuvų auginimo būdas gali būti naudojamas gamtoje. Bent jau biologai iš Niujorko valstijos universiteto Stony Brook mieste (JAV), tyrinėję pjūklų genetinę įvairovę prie pietvakarių Floridos pakrantės, rado septynis asmenis, gimusius dėl partenogenezės.

Mokslininkai mano, kad tokį veisimo būdą gyvūnai naudojo dėl per mažo populiacijos tankio. Pastaraisiais metais individų skaičius nuolat mažėja, o patelėms vis sunkiau rasti patinų poravimuisi. Tai reiškia, kad partenogenezė yra visiškai įmanoma tarp rūšių, kurios artėja prie išnykimo, teigia mokslininkai.

Išskirtinai vyriškos lyties palikuonys

Be ryklių, biologai užfiksavo pavienius tos pačios lyties atstovų dauginimosi atvejus tarp erelio rėksnio – tai erelio rajų rūšis – ir paprastųjų boa konstriktorių. Negana to, pastarosios patelė nusprendė pati daugintis, net turėdama galimybę poruotis su patinu. Nors lytiniai santykiai įvyko, du vados jaunikliai buvo partenogenezės rezultatas. Tai patvirtino DNR analizė.

Žinduoliai gali daugintis tos pačios lyties, nors ir dirbtinai. Dar 2004 metais japonų biologai gavo pelių iš dviejų motinų be tėvo. Tam buvo panaudoti nesubrendę kiaušinėliai, kurių genomuose buvo „išjungti“keli svarbūs regionai. Viena patelė, gimusi dėl partenogenezės, išgyveno iki brandos ir įprastu būdu atsivedė savo jauniklius.

Po keturiolikos metų šiuos eksperimentus pakartojo Kinijos mokslininkai. Tiesa, jos nuėjo kiek toliau ir palikuonių susilaukė ne tik iš dviejų pavienių patelių, bet ir iš dviejų patinų (tai yra, pelės turėjo tik tėvus). Tam buvo panaudotos embrioninės kamieninės ląstelės, kuriose buvo išsaugota vieno iš tėvų DNR. Jis blokavo genų, veikiančių skirtingai, veiklą, priklausomai nuo to, kas juos perdavė – vyras ar moteris.

Mokslininkai į nesubrendusius kiaušinėlius suleido tokias kamienines ląsteles su pakoreguota DNR. Gauti embrionai buvo persodinti surogatinėms motinoms. Dėl to gimė gyvybingos pelės, kurios neturėjo tėvo. Tiesa, gyvūnai turėjo vystymosi defektų. Jie judėjo lėčiau ir greičiau pavargo. Bet jie gyveno ilgiau.

Norint gauti palikuonių iš dviejų tėvų, paruoštos embrioninės kamieninės ląstelės buvo sušvirkštos į bebranduolius kiaušinėlius. Iš tūkstančio embrionų išgyveno tik 12. Eksperimentinės pelės svėrė dvigubai daugiau nei įprastai, sirgo vandenlige, negalėjo normaliai kvėpuoti, čiulpia pieną ir greitai mirė.

Darbo autoriai pažymi, kad vystymosi defektus galima nuslopinti tik embrionuose, gautuose iš dviejų motinų. Tačiau vyrų partenogenezė nėra labai perspektyvi. Tai paaiškina, kodėl tos pačios lyties atstovų dauginimasis gamtoje vyksta tarp patelių.