https://frosthead.com

Азијски водени змај Националног зоолошког врта успешно се репродукује без мужјака

Напомена уредника, 5. јула 2019 : Азијски водени змај рођен факултативном партеногенезом умро је од рака крви, наводи се у саопштењу Националног зоолошког врта. 14. јуна откривено је да је „летаргична“ и има проблема са дисањем поподне. Хитна јој је пружена медицинска помоћ, укључујући кисеоник, течност, топлоту и антибиотике, али чувари нису успели да утврде очигледан узрок. Наставила је да се брине до вечери, али је касније пронађена мртва у свом кућишту у 21:45

Азијски водени змајеви обично живе од 10 до 15 година, тако да смрт долази као шок. Овај гуштер посебно се пажљиво проучава од његовог рођења, а истраживачи су се надали да ће га додатно проучити када достигне узгојну доб, што за њену врсту има око три године. Њена мајка, која има 13 година, још увек је жива и здрава.

Женски азијски водени змај смештен у Националном зоолошком врту у Смитхсониан-у успешно је произвео здраво потомство без помоћи мужјака који гаји. Како истраживачи вођени Киле Миллер, чувар животиња у зоолошком центру за откривање гмизаваца, изјављују у часопису ПЛоС ОНЕ, необична појава - званично позната као факултативна партеногенеза - означава први пут да је ово понашање забележено и у врсте Пхисигнатхус цоцинцинус и породица гмазова Агамидае.

Лаички речено, партеногенеза се односи на женску репродукцију која се врши без икаквог генетског доприноса од стране мушкарца. Према Сциенце Дирецт, облигациона партеногенеза се дешава када се организми могу размножавати само асексуално, док се факултативна партеногенеза дешава када врсте способне за сексуалну репродукцију прибегавају соло методама. Иако се последња варијација најчешће јавља код изолованих узорака у заточеништву, недавна истраживања показују да се она такође може видети у дивљим популацијама.

До данас су познате животиње укључујући питоне, морске псе, змајеве Комодо и чак птице које практикују партеногенезу. Како каже Хеатхер Батеман, конзервативна биологиња са Аризона Стате Университи која није била укључена у истраживање, каже Смитхсониан.цом, репродуктивна метода је уобичајена међу одређеним породицама гмазова; само у Аризони, шест од 12 познатих врста гуштера гуштера је партеногено.

У разговору са Смитхсониан.цом, Анурадха Батабиал, дипломирана истраживачица Центра за еколошке науке Индијског института за науку која такође није била укључена у студију, каже да је проучавање партеногенезе кључно за „разумевање еволутивног значаја сексуалне и асексуалне репродукције и како и зашто су неке врсте задржале оба репродуктивног начина. "

Могуће је, додаје Батабијал, да би партеногенеза могла да пружи шансу да врсте успевају у тешким условима животне средине, „јер свака женка има потенцијал да покрене нову популацију“.

ВД-10, јарко зелени гуштер у центру студије, у зоолошком врту борави од новембра 2006. године, наводи се у саопштењу за јавност. Рођен у зоолошком врту у Ст. Лоуису, четири месеца пре доласка у Васхингтон, ДЦ, првобитно се очекивало да ће примерак бити амбасадор животиња, а не женка за узгој. Али 2009. године водени змај почео је да производи јаја упркос томе што никада није дошао у контакт са мушким припадником њене врсте. Ова јаја, за која се верује да нису неплодна, редовно су одбачена до 2015. године, када су их власници почели инкубирати ради истраживачког пројекта усмереног на плодност гмизаваца.

Изненађујуће, инкубација је открила да су јаја гуштера заправо плодна. Према студији, накупина од седам јаја која су положена у новембру 2015. није успела да створи живо потомство, али је дала два потпуно развијена излежавања која су угинула у својим шкољкама. Следећи сет је дао обећавајуће резултате: Иако већина јајашаца није успела да достигне крајњу фазу развоја, једна женка се успешно излегла у јуну 2016. године. Друго здраво излежавање уследило је у новембру 2018. године, али је касније умрло од зачепљења гастроинтестиналног тракта након гутања. већи објекат него што је могао правилно пробавити.

Једини преживели потомак азијског воденог змаја (Национални зоолошки врт Скип Бровн / Смитхсониан) 12-годишњи азијски водени змај (Скип Бровн / Смитхсониан'с Натионал Зоо)

У интервјуу за Смитхсониан.цом, коаутор студије Роберт Флеисцхер, шеф Центра за конзервациону геномику Института за конзервациону биологију Смитхсониан, објашњава да су запосленици у зоолошком врту размотрили два главна објашњења за производњу јаја воденог змаја: „Да ли женка производи ова плодна јаја сама, без икакве помоћи или улога мужјака, или је ли она била осемењена много година раније? "

У последњем сценарију, женка би складиштила сперму из претходног парења - које би се могло догодити пре доласка у зоолошки врт - све док није било потребно за оплодњу јајашца. Ово понашање, иако није ван питања, посматрано је као „врло мало вероватно“ с обзиром на дуготрајну изолацију гмизаваца од мушкараца.

Да би проценили да ли женка заиста практикује партеногенезу, Флеисцхер и његове колеге су извадили ДНК узорак и секвенционирали део генома животиње. Испрва, истраживачи су намеравали да упореде овај геном са ДНК маркерима аустралијског воденог змаја, али након што су сазнали да су две врсте само у далекој вези, уместо тога одлучили су да развију сопствени сет генетских маркера.

Према студији, тим се фокусирао на 14 микросателитских почетних парова, или тракта поновљених ДНК. Шест од ових парова садржавало је два алела, или варијанте гена, које је носио водени змај. Ова старија женка је заузврат примила један од алела од мајке, а други од свог оца.

Анализа је показала да су потомци ВД-10 наследили само један алел, а не два који се обично производе фузијом јајашца и сперме. Овај једини алел подударао се са једном од две које је носила мајка - очекивани резултат с обзиром на чињеницу да би потомство добило један, а не оба, мајчине наводе.

Напредујући, истраживачи планирају да надгледају да ли једини преживели потомак такође пролази кроз партеногенезу Напредујући, истраживачи планирају да надгледају да ли једини преживели потомак такође пролази кроз партеногенезу (Скип Бровн / Смитхсониан'с Натионал Зоо)

Миллер, водећи аутор студије, каже за Смитхсониан.цом да тим верује да је репродуктивни догађај покренуо изолацијом ВД-10 од других припадника њене врсте, посебно мужјака.

Како студија објашњава, најмање 47 процената од 64 јаја која су добијена из ВД-10 била су плодна, али само двоје се излегло у здраво потомство. С обзиром на овако ниску стопу успеха, истраживачи теоретизирају да је водени змај можда једноставно доживео случајну партеногенезу. Могуће је, међутим, да фактори попут несавршених услова инкубације могу бити иза заосталог развоја јаја.

Ако се водени змај заиста подвргнуо случајној партеногенези, каже Еарин Ницоле МцГее, докторица са Универзитета у Аризони која није била укључена у студију. да би је занимао пол потомства из ових јаја и да ли им је њихов инхерентни образац.

"Питам се да ли би то узроковало омјер пола у корист мушкараца, како би се жене убудуће сексуално париле", објашњава МцГее за Смитхсониан.цом .

Крећући се напред, истраживачи планирају надгледати једини преживели потомак како би видели да ли она, као и њена мајка, одлаже оплођена јајашца. Као што Миллер напомиње, особље зоолошког врта инкубира било која јаја која су положила или мајка или њена ћерка. Иако тренутно не планирају да доведу мушког воденог змаја како би проценио на који начин он функционише са женкама, опција је и даље у игри.

Ако и мајка и кћерка успешно подвргну партеногенезу, Миллер каже да ће „скоро бити као да имају способност стварања више генерација путем партеногенезе, а то није била само случајна једнократна ствар“.

Разговарајући са Смитхсониан.цом, Миллер закључује, „Негде у својој еволутивној историји [они] могли би имати ту особину где могу да се поново населе… у потпуности у одсуству пријатеља.“

Рацхаел Лалленсацк допринијела извјештавању о овом чланку.

Азијски водени змај Националног зоолошког врта успешно се репродукује без мужјака