https://frosthead.com

A Nemzeti Állatkert női ázsiai vízisárkánya hím nélkül sikeresen szaporodott

A szerkesztő megjegyzése, 2019. július 5 .: A fakultatív partenogenezis során született női ázsiai sárkány vérrákban halt meg - mondja a Nemzeti Állatkert sajtóközleménye. Június 14-én kiderült, hogy "letargikus" és nehézkes volt a délutáni légzés. Azonnal orvosi ellátást kapott, beleértve az oxigént, a folyadékokat, a hőt és az antibiotikumokat, de az állattartók nem tudták azonosítani a nyilvánvaló okot. Esténként folyamatos gondozást kapott, de később 9: 45-kor holtan találták a házában

Az ázsiai vízi sárkányok általában 10-15 éves korukban élnek, tehát a halál sokkot jelent. Különösen ezt a gyíkot születése óta szorosan tanulmányozták, és a kutatók azt remélték, hogy tovább fogják tanulmányozni, amikor eléri a nemesítési életkorát, amely faja körülbelül három éves. Anyja, aki 13 éves, még mindig él és egészséges.

A Smithsonian Nemzeti Állatkertben elhelyezett nőstény ázsiai vízi sárkány sikeresen hozott létre egészséges utódokat tenyészivarú hím nélkül. Ahogy a kutatók Kyle Miller, az állatkert hüllő-felfedező központjának állattenyésztője beszámolnak a PLoS ONE folyóiratban, a szokatlan esemény - hivatalosan fakultatív partenogenezis néven ismert - jelzi először, hogy ezt a viselkedést mind a Physignathus cocincinus fajokban, mind a a hüllő Agamidae család.

A laikus kifejezés szerint a parthenogenezis a nőstény reprodukcióra utal, amely hím genetikai hozzájárulása nélkül zajlik. A Science Direct szerint a kötelező parthenogenezis akkor fordul elő, amikor az organizmusok csak aszexuálisan szaporodhatnak, míg a fakultatív partenogenezis akkor történik, amikor a szexuális szaporodásra képes fajok egyedülálló módszereket alkalmaznak. Noha az utóbbi eltérés leggyakrabban az izolált fogságban levő példányok között fordul elő, a legfrissebb kutatások kimutatták, hogy a vad populációkban is megfigyelhető.

A mai napig ismertek állatok, köztük a pitonok, a motorházfedő cápák, a Komodo sárkányok és még a madarak is. Mint Heather Bateman, az arizonai állami egyetem természetvédelmi biológusa, aki nem vett részt a kutatásban, elmondja a Smithsonian.com-nak, a reproduktív módszer gyakori bizonyos hüllőcsaládok között; önmagában Arizonában a 12 ismert whiptail gyíkfaj közül hat partenogén.

Anuradha Batabyal, az Indiai Tudományos Intézet Ökológiai Tudományos Központjának végző kutatója, aki szintén nem vett részt a tanulmányban, a Smithsonian.com- szal beszélve azt mondja, hogy a partenogenezis tanulmányozása kulcsfontosságú ahhoz, hogy „megértsük a szexuális és az asexualis reprodukció evolúciós jelentőségét és hogyan és miért bizonyos fajok megtartották mindkét szaporodási módot. "

Batabyal hozzáteszi, hogy a parthenogenezis lehetőséget nyújt a fajok számára a szélsőséges környezeti feltételekkel való virágzásra, „mivel minden nősténynek lehetősége van új populáció létrehozására”.

A WD-10, az élénk zöld gyík, amely a vizsgálat középpontjában áll, 2006. november óta tartózkodik az állatkertben, mondja a sajtóközlemény. A St. Louis Állatkertben született négy hónappal a washingtoni DC-be érkezését megelőzően. A példány eredetileg várhatóan inkább állati nagykövetként, mint tenyész nőstényként fog fellépni. Ám 2009-ben a vízi sárkány tojásokat termesztett annak ellenére, hogy soha nem került kapcsolatba faja hímivarával. Ezeket a petesejteket, amelyekről azt hitték, hogy megtermékenyítettek, 2015-ig rendszeresen eldobták, amikor az állattartók inkább inkubáltak őket egy hüllőtermékenységre összpontosító kutatási projekt számára.

Meglepő módon az inkubálás azt mutatta, hogy a gyík tojásai valóban termékenyek voltak. A tanulmány szerint egy, 2015 novemberében lefektetett hét tojásból álló kuplung nem eredményez élő utódokat, de két teljesen kifejlett keltetőhéjat eredményezett, amelyek héjában meghaltak. A következő készlet ígéretesebb eredményeket nyújtott: Noha a tojások többsége nem érte el a fejlődés végső szakaszát, egy nőstényt sikeresen keltettek 2016 júniusában. Egy második egészséges keltetés 2018 novemberében következett be, később azonban a gyomor-bélrendszer elzáródásában meghalt. nagyobb tárgy, mint amennyire képes lenne emésztni.

Az ázsiai vízi sárkány egyetlen túlélő utódja (Skip Brown / Smithsonian Nemzeti Állatkert) A 12 éves ázsiai sárkány (Skip Brown / Smithsonian Nemzeti Állatkert)

A Smithsonian.com- szal folytatott interjúban Robert Fleischer, a Smithsonian Conservation Biology Institute Conservation Genomics Center vezetőjének társszerzője elmagyarázza, hogy az állatkert munkatársai két fő magyarázatot fontolóra vettek a vízi sárkány tojástermelésének: „A nőstény termékeny tojásokat termel? önmagában, bármilyen férfi segítség nélkül vagy hozzájárulása nélkül, vagy már sok évvel ezelőtt termékenyítették? ”

Az utóbbi esetben a nőstény egy korábbi párosodásból származó spermát tárolta - talán az állatkertbe való érkezés előtt -, amíg a tojások megtermékenyítéséhez szükség nem volt. Ez a viselkedés, bár nem vitatott, „nagyon valószínűtlennek” tekintették, tekintettel a hüllő tartós elszigeteltségére a férfiaktól.

Annak felmérésére, hogy a nősténylegesen gyakoroltak-e a parthenogenezist, Fleischer és kollégái kivontak egy DNS-mintát és szekvenáltak az állat genomjának egy részét. A kutatók eleinte arra törekedtek, hogy ezt a genomot összehasonlítsák az ausztrál vízi sárkány DNS markereivel, de miután megtudták, hogy a két faj csak egymással távoli kapcsolatban állnak, inkább saját genetikai markereik kidolgozása mellett döntöttek.

A tanulmány szerint a csoport 14 mikroszatellit alapozó párra vagy ismétlődő DNS traktusra összpontosított. Ezen pár közül hat tartalmazott allélt vagy génvariánsokat, amelyeket a víz sárkány hordozott. Ez az idősebb nő viszont az egyik allélt anyjától, a másik pedig apjától kapott.

Az elemzés kimutatta, hogy a WD-10 utódjai csak egy allélt örököltek, ahelyett, hogy a tojás és a sperma fúziója általánosságban kettőt termelnének. Ez az egyetlen allél megegyezett az anya által hordozott kettő egyikével - ez egy várt eredmény, figyelembe véve azt a tényt, hogy az utódok anyának az egyik alléljét kapnák, nem mindkettőt.

Haladva, a kutatók azt tervezik, hogy megfigyelik-e, hogy az egyetlen túlélő utód is részt vesz-e partenogenezisben A továbblépés során a kutatók azt követik ellenőrzésüket, hogy az egyetlen túlélő utódokon is részt vesz-e partenogenezis (Skip Brown / Smithsonian Nemzeti Állatkert)

Miller, a tanulmány vezető szerzője elmondja a Smithsonian.com-nak, hogy a csoport úgy véli, hogy a szaporodási eseményt a WD-10 elszigeteltsége okozta faja többi tagjától, különösen a hímektől.

Ahogy a tanulmány elmagyarázza, a WD-10-ből kiderült 64 tojás legalább 47% -a volt termékeny, de csak kettő keltetett egészséges utódokat. Mivel ez a csekély mértékű siker, a kutatók elméletük szerint a víz sárkány egyszerűen véletlenszerű partenogenezist tapasztalhatott meg. Lehetséges azonban, hogy olyan tényezők, mint például a tökéletlen inkubációs körülmények, amelyek a tojások botrányos fejlődésének hátterében állnak.

Ha a vízi sárkány valójában véletlenszerű partenogenezisen ment keresztül, Earyn Nycole McGee, az arizonai egyetemi doktorjelölt, aki nem vett részt a vizsgálatban, mondja hogy érdekli az ezekből a tojásokból származó utódok neme, és hogy vajon számíthat-e rájuk bennük rejlő minta.

„Kíváncsi vagyok, hogy az okozna-e a nemek arányát a férfiak számára, hogy a nők a jövőben nemi úton is párosodhassanak” - magyarázza McGee a Smithsonian.com-nak .

A továbblépés során a kutatók az egyetlen túlélő utódok megfigyelését tervezik annak megállapítása érdekében, hogy az anyjahoz hasonlóan megtermékenyített petesejteket-e. Amint Miller megjegyzi, az állatkert munkatársai inkubálják az anya vagy lánya által lerakott tojásokat. Noha jelenleg nem tervezik egy hím vízi sárkány bevitelét annak felmérése érdekében, hogy miként lép fel a nőstényekkel, ez a lehetőség továbbra is játékban marad.

Ha mind az anya, mind a lánya sikeresen átesik a partenogenezisben, Miller szerint "majdnem olyan lesz, mintha képesek lennének több generáció létrehozására a partenogenezis útján, és ez nem csupán véletlenszerű, egyszerû jellegû dolog".

A Smithsonian.com- szal folytatott beszélgetés során Miller azt a következtetést vonja le: "Valahol evolúciós történelemükben rendelkezhetnek ezzel a tulajdonsággal, ahol újratelepülhetnek ... teljesen társak nélkül."

Rachael Lallensack hozzájárult e cikk beszámolásához.

A Nemzeti Állatkert női ázsiai vízisárkánya hím nélkül sikeresen szaporodott