Примери за Непорочно зачатие при животните

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 15:58

В природата еднополовото размножаване - партеногенезата, когато женските произвеждат потомство без участието на мъже - не е необичайно. Това обикновено се случва сред малки безгръбначни, насекоми и паякообразни. Това се случва само при 70 вида гръбначни животни, тоест при 0,1 процента. Но включително бозайници.

Неочакван подарък за Коледа

През декември 2001 г. в зоологическата градина на Небраска (САЩ) се роди бебе акула чук (Sphyrna tiburo). Тези живородни риби носят потомство веднъж годишно и като правило веднага от 12 до 15 акули. Този ден обаче имаше само едно малко. Служителите на зоопарка, които не очакваха допълнение, не успяха да го извадят от аквариума - почти веднага акулата беше убита от електрическия скат, който живееше там.

Тази история не би била много по-различна от другите случаи на отглеждане на риби в плен, ако не беше едно предупреждение: през последните три години в аквариума са живели само женски акули-чук.

Експерти, които се грижат за животните, решили, че злощастната майка е правила секс с мъжкия, когато е все още в дивата природа и са запазили спермата му в резерв. В дивата природа това понякога се случва. Въпреки това, нямаше доказателства, че сперматозоидите запазват плодовитостта за толкова дълго време.

Тялото на починалото теле е изпратено в Pew Institute of Oceanology, част от Университета в Маями. Там изследователите, след като провели поредица от генетични тестове, установили, че акулата изобщо няма баща, а майка му, очевидно, е зачена чрез партеногенеза.

Това е името на метода на размножаване, при който ембрионът се развива от женската репродуктивна клетка без оплождане. Обикновено това е присъщо на безгръбначните, но има изключения - например люспести влечуги. А за акулата чук партеногенезата може да бъде последното средство за спасяване на вида й от изчезване, предполагат биолозите.

Девствената женска чакала твърде дълго мъжкият да продължи рода и тялото смятало това за заплаха за цялото население. В резултат на това се задейства механизмът за запазване на минималния брой индивиди.

Когато всички средства са добри

Петнадесет години по-късно австралийски учени регистрират втори случай на партеногенеза при риби - и отново в плен. Акулата зебра на Леони (Stegostoma fasciatum), която не е общувала с мъжки от четири години, снася 41 яйца. От трите се излюпиха здрави малки.

Първото нещо, за което се сетиха изследователите, беше невероятната жизненост на спермата. Факт е, че до 2012 г. Леони живееше в един и същи аквариум с мъжки пол, от който няколко пъти носеше потомство. Биолозите предположиха, че тя съхранява спермата му в продължение на четири години и веднага щом се представи възможността, я използва за оплождане на яйцеклетки.

Генетичният анализ обаче показа, че всички малки носят само майчина ДНК. И така, Леони, при липса на мъже, премина към еднополово възпроизвеждане. Както отбелязват учените, в процеса на узряване на половите клетки в тялото на рибата са се образували полоцити - полярни тела. Тези клетки съдържат копие на ДНК, но обикновено не могат да се оплодят. Понякога по причини, които все още не са изяснени, те започват да се държат като сперма: оплождат яйцеклетка и я превръщат в ембрион.

Според някои произведения този метод на отглеждане на риба може да се използва в дивата природа. Най-малко биолози от Държавния университет на Ню Йорк в Стоуни Брук (САЩ), изучаващи генетичното разнообразие на риба трион край югозападния бряг на Флорида, откриха седем индивида, родени в резултат на партеногенезата.

Изследователите смятат, че животните са използвали този метод на размножаване поради твърде ниската гъстота на популацията. През последните години броят на индивидите непрекъснато намалява и за женските става все по-трудно да намерят мъжки за чифтосване. Това означава, че партеногенезата е напълно възможна сред видовете, близки до изчезване, казват учените.

Изключително мъжко потомство

Освен акулите, биолозите са регистрирали единични случаи на еднополово размножаване и при пъстър орел – това е вид скатове – и обикновената боа. Освен това женската на последния реши да се възпроизвежда, дори има възможност да се чифтосва с мъжкия. Въпреки че е имало полов акт, двете малки в котилото са резултат от партеногенеза. Това беше потвърдено от ДНК анализ.

Бозайниците са способни на еднополово размножаване, макар и изкуствено. Още през 2004 г. японски биолози получиха мишки от две майки без баща. За това са използвани незрели яйцеклетки, в геномите на които са „изключени“няколко важни региона. Една женска, родена в резултат на партеногенезата, доживя до зрялост и роди своите малки по обичайния начин.

Четиринадесет години по-късно тези експерименти са повторени от китайски учени. Вярно е, че те отидоха малко по-далеч и получиха потомство не само от две единични женски, но и от двама мъжки (тоест мишките имаха само бащи). За това са използвани ембрионални стволови клетки, в които е запазена ДНК на един от родителите. Той блокира активността на гени, които работят различно в зависимост от това кой ги е предал – мъжки или женски.

Учените инжектират такива стволови клетки с коригирана ДНК в незрели яйцеклетки. Получените ембриони са трансплантирани на сурогатни майки. В резултат на това се раждат жизнеспособни мишки, които нямат баща. Вярно е, че животните имаха дефекти в развитието. Те се движеха по-бавно и се уморяваха по-бързо. Но те живееха по-дълго.

За получаване на потомство от двама бащи, подготвени ембрионални стволови клетки бяха инжектирани в яйца без ядра. От хиляда ембриона оцеляват само 12. Опитните мишки тежат два пъти повече от обикновено, страдат от воднянка, не могат да дишат нормално, смучат мляко и бързо умират.

Авторите на работата отбелязват, че дефектите в развитието могат да бъдат потиснати само при ембриони, получени от две майки. Но мъжката партеногенеза не е много жизнеспособна. Това обяснява защо еднополовото размножаване в дивата природа обикновено се случва при женските.