Voorbeelde van onberispelike bevrugting by diere

2024 Outeur: Seth Attwood | [email protected]. Laas verander: 2023-12-16 15:56

In die natuur is voortplanting van dieselfde geslag - partenogenese, wanneer wyfies nageslag produseer sonder die deelname van mans - nie ongewoon nie. Dit kom tipies voor onder klein ongewerwelde diere, insekte en spinagtiges. Dit gebeur slegs in 70 spesies gewerwelde diere, dit wil sê in 0,1 persent. Maar insluitend soogdiere.

'n Onverwagse geskenk vir Kersfees

In Desember 2001 is 'n baba hamerkophaai (Sphyrna tiburo) by die Nebraska-dieretuin (VSA) gebore. Hierdie vivipare visse bring een keer per jaar nageslag en, as 'n reël, onmiddellik van 12 tot 15 haaie. Daar was egter net een welpie daardie dag. Die dieretuinwerkers, wat nie’n byvoeging verwag het nie, het nie daarin geslaag om hom uit die akwarium te kry nie – die haai is feitlik onmiddellik doodgemaak deur die elektriese angel wat daar gewoon het.

Hierdie storie sou nie veel verskil van ander gevalle van visse wat in gevangenskap broei nie, as nie vir een voorbehoud nie: oor die afgelope drie jaar het net vroulike hamerkophaaie in die akwarium gewoon.

Kenners wat die diere versorg, het besluit die ongelukkige ma het seks met die mannetjie gehad toe sy nog in die natuur was en het sy sperm in reserwe gehou. In die natuur gebeur dit soms. Daar was egter geen bewyse dat sperms vir so 'n lang tyd vrugbaarheid behou nie.

Die liggaam van die oorlede kalf is na die Pew Institute of Oceanology, deel van die Universiteit van Miami, gestuur. Daar het die navorsers, nadat hulle 'n reeks genetiese toetse gedoen het, uitgevind dat die haai glad nie 'n pa het nie, en sy ma het glo deur partenogenese swanger geword.

Dit is die naam van die voortplantingsmetode waarin die embrio uit die vroulike voortplantingsel ontwikkel sonder bevrugting. Gewoonlik is dit inherent aan ongewerwelde diere, maar daar is uitsonderings - byvoorbeeld skubberige reptiele. En vir die hamerkophaai kan partenogenese die laaste uitweg wees om sy spesie van uitwissing te red, stel bioloë voor.

Die maagdelike wyfie het te lank gewag vir die mannetjie om die genus voort te sit, en die liggaam het dit as 'n bedreiging vir die hele bevolking beskou. As gevolg hiervan is die meganisme om die minimum aantal individue te bewaar geaktiveer.

Wanneer alle middele goed is

Vyftien jaar later het Australiese wetenskaplikes 'n tweede geval van partenogenese in visse aangeteken - en weer in gevangenskap. Leoni se sebrahaai (Stegostoma fasciatum), wat vir vier jaar nie met mannetjies gekommunikeer het nie, het 41 eiers gelê. Van die drie het gesonde welpies uitgebroei.

Die eerste ding waaraan die navorsers gedink het, was die ongelooflike lewenskragtigheid van die sperm. Die feit is dat Leonie tot 2012 in dieselfde akwarium met 'n mannetjie gewoon het, waaruit sy verskeie kere nageslag gebring het. Bioloë het voorgestel dat sy sy sperm vir vier jaar stoor en, sodra die geleentheid hom voordoen, dit gebruik om eiers te bevrug.

Genetiese ontleding het egter getoon dat alle welpies net moederlike DNA gedra het. So, Leonie het, in die afwesigheid van mans, oorgeskakel na selfdegeslag voortplanting. Soos wetenskaplikes opmerk, het polosiete - poolliggame - in die proses van rypwording van geslagselle in die liggaam van die vis gevorm. Hierdie selle bevat 'n kopie van DNA, maar is gewoonlik nie in staat om te bevrug nie. Soms, om redes wat nog nie uitgeklaar is nie, begin hulle soos sperm optree: hulle bevrug 'n eiersel en verander dit in 'n embrio.

Volgens sommige werke kan hierdie metode van visteling in die natuur gebruik word. Ten minste bioloë van die Staatsuniversiteit van New York in Stony Brook (VSA), wat die genetiese diversiteit van saagvisse aan die suidwestelike kus van Florida bestudeer het, het sewe individue gevind wat as gevolg van partenogenese gebore is.

Die navorsers meen die diere het hierdie metode van teling gebruik weens die te lae bevolkingsdigtheid. In onlangse jare het die aantal individue geleidelik afgeneem en dit word al hoe moeiliker vir wyfies om mannetjies vir paring te vind. Dit beteken dat partenogenese heel moontlik is onder spesies wat naby aan uitsterwing is, sê wetenskaplikes.

Uitsluitlik manlike nageslag

Benewens haaie, het bioloë geïsoleerde gevalle van voortplanting van dieselfde geslag in die gevlekte arend – dit is’n spesie van rogge – en die gewone boa-konstrictor aangeteken. Boonop het die wyfie van laasgenoemde besluit om haarself voort te plant, selfs met die geleentheid om met die mannetjie te paar. Alhoewel omgang plaasgevind het, was die twee kleintjies in die werpsel die gevolg van partenogenese. Dit is deur DNS-ontleding bevestig.

Soogdiere is in staat tot voortplanting van dieselfde geslag, al is dit kunsmatig. In 2004 het Japannese bioloë muise ontvang van twee ma's sonder 'n pa. Hiervoor is onvolwasse eiers gebruik, in die genome waarvan verskeie belangrike streke “afgeskakel” is. Een wyfie, gebore as gevolg van partenogenese, het tot volwassenheid geleef en op die gewone manier geboorte gegee aan haar eie kleintjies.

Veertien jaar later is hierdie eksperimente deur Chinese wetenskaplikes herhaal. Hulle het weliswaar 'n bietjie verder gegaan en nie net van twee enkelwyfies nageslag gekry nie, maar ook van twee mannetjies (dit wil sê die muise het net vaders gehad). Hiervoor is embrioniese stamselle gebruik, waarin die DNA van een van die ouers behoue gebly het. Dit het die aktiwiteit geblokkeer van gene wat verskillend werk, afhangende van wie dit oorgedra het – manlik of vroulik.

Wetenskaplikes het sulke stamselle met gekorrigeerde DNA in onvolwasse eiers ingespuit. Die gevolglike embrio's is in surrogaatmoeders oorgeplant. Gevolglik is lewensvatbare muise gebore, wat nie’n pa gehad het nie. Die diere het weliswaar ontwikkelingsgebreke gehad. Hulle het stadiger beweeg en vinniger moeg geword. Maar hulle het langer gelewe.

Om nageslag van twee vaders te verkry, is voorbereide embrioniese stamselle in nie-kernvormige eiers ingespuit. Uit 'n duisend embrio's het net 12 oorleef. Die proefmuise het twee keer soveel geweeg as gewoonlik, het aan watersuiker gely, kon nie normaal asemhaal nie, suig melk en is vinnig dood.

Die skrywers van die werk merk op dat ontwikkelingsdefekte slegs onderdruk kan word in embrio's wat van twee moeders verkry word. Maar manlike partenogenese is nie baie lewensvatbaar nie. Dit verklaar waarom voortplanting van dieselfde geslag in die natuur geneig is om by wyfies te voorkom.