W styczniu 2018 r. samica krokodyla w zoo w Kostaryce złożyła jaja. To było dziwne: żyła sama przez 16 lat.
Podczas gdy krokodyle mogą składać sterylne jaja, które się nie rozwijają, niektóre z tych lęgów wydają się być całkowicie normalne. A jeden z nich – w zwrocie akcji znanym każdemu, kto widział „Park Jurajski” – dojrzał w inkubatorze. W tym przypadku, Życie nie znalazło sposobuZ jaja ostatecznie powstało w pełni uformowane, ale martwe dziecko krokodyla.
W Artykuł naukowy opublikowany w środę w czasopiśmie Biology LettersI Zespół naukowców donosi, że mały krokodyl był dziewiczy – był produktem dziewiczego porodu, zawierającym wyłącznie materiał genetyczny matki. Podczas gdy partenogeneza została zidentyfikowana u stworzeń tak różnorodnych jak Kobra królewskaI piła I Kondor kalifornijskiTo pierwszy raz, kiedy znaleziono krokodyle. A ponieważ krokodyle spadają na drzewo życia, oznacza to, że pterozaury i dinozaury również mogły być zdolne do takich reprodukcyjnych wyczynów.
Oto jak dochodzi do narodzin z dziewicy: gdy komórka jajowa dojrzewa w ciele matki, dzieli się wielokrotnie, aby wytworzyć produkt końcowy zawierający dokładnie połowę genów, których potrzebuje dana osoba. Jako produkty uboczne powstają trzy mniejsze pęcherzyki cytozolowe zawierające chromosomy, znane jako ciała polarne. Ciała polarne zwykle więdną. Ale u kręgowców, które mogą przeprowadzać partenogenezę, pojedyncze ciałko kierunkowe czasami łączy się z jajkiem, tworząc komórkę zawierającą zestaw chromosomów niezbędny do utworzenia osobnika.
Wydaje się, że tak właśnie stało się w przypadku aligatorów, powiedział Warren Booth, adiunkt w Virginia Tech, który badał jaja. Dr Booth jest entomologiem, którego głównym celem są robaki, ale tak było Szeroki margines w definiowaniu partenogenezy. Sekwencjonowanie genomu krokodyla wskazuje, że jego chromosomy różniły się od chromosomów matki na końcach, gdzie rekombinacja DNA była niewielka – charakterystyczny znak fuzji ciał polarnych.
To właśnie dzieje się w partenogenezie u ptaków, jaszczurek i węży – powiedział dr Booth, zauważając, że ta grupa zwierząt odziedziczyła tę zdolność po wspólnym przodku. Ale krokodyle ewoluowały na długo przed partenogenezą wielu współczesnych zwierząt, co wskazuje na intrygujące możliwości dotyczące stworzeń, które pojawiły się między nimi.
„Mówi nam to, że jest bardzo prawdopodobne, że miało to miejsce również u dinozaurów i pterozaurów” – powiedział dr Booth.
Dlaczego zwierzęta wytwarzają partenogeny? Dr Booth powiedział, że chociaż niektóre myszoskoczki mogą przetrwać do dorosłości i łączyć się w pary, nie zawsze są najzdrowsze. Ale rosnąca łatwość analizy DNA, ułatwiająca identyfikację zwierząt urodzonych w ten sposób, pokazała, że nie są one całkowicie rzadkie.
„Jest to o wiele bardziej rozpowszechnione, niż ludzie myślą” – powiedział.
Możliwe, że partenogeneza daje gatunkowi zdolność do przetrwania długich okresów, gdy żaden partner nie jest dostępny. Nowy osobnik, który ma w dużej mierze te same geny, co jego rodzic, może żyć wystarczająco długo, aby pojawił się partner, umożliwiając rozmnażanie płciowe, które zwykle daje silniejsze potomstwo.
Możliwe jest również, powiedział dr Booth, że partenogeneza jest po prostu cechą, która nie ma wystarczającej liczby negatywów, aby ewolucja mogła je wyeliminować. Niekoniecznie jest to reakcja na stres, a nawet brak przyjaciół. W 2020 roku odkryli to naukowcy Jaszczurki mogą kojarzyć się w pary, a następnie składać jaja, z których niektóre są naturalnym potomstwem, a niektóre są wsobne. Takie jest przeczucie dr Bootha: jest to zdolność, którą można włączyć lub wyłączyć, prawdopodobnie kontrolowana przez pojedynczy gen.
Czy więc dinozaury to zrobiły, jak sugeruje odkrycie partenogenezy u krokodyli? Partenogenezę najlepiej potwierdza analiza DNA, proces, który pozwolił naukowcom odróżnić późną ciążę, Samica przechowuje nasienie do sześciu lat przed użyciem go do zapłodnienia jaj. Bez możliwości odzyskania DNA dinozaurów i pterozaurów, które nie przeżywają w skamielinach, nie ma pewności.
„Nigdy nie będziemy w stanie udowodnić, że mogą to zrobić” – powiedział dr Booth. „Ale to wskazuje, że mają taką zdolność”.
