Partenogeneza to forma rozmnażania, która nazywana jest również dzieworództwem. Proces rozwoju zarodkowego zapoczątkowany jest poprzez aktywację komórki jajowej bez udziału plemnika. Zapłodnienie „dziewicze” następuje zatem bez udziału samca. Może być traktowane jako cecha przystosowawcza, która umożliwia szybkie zwiększenie liczebności populacji. Naturalnie występuje u wielu bezkręgowców, a także u nielicznych ryb, płazów i gadów.

Pierwszy w historii przypadek partenogenezy u krokodyla

Przypadki partenogenezy wśród gadów zaobserwowano m.in. u jaszczurek z rodzaju Lacerta, które żyją w górach Kaukazu, jaszczurek Cnemidophorus z Ameryki Północnej, gekonów z wysp Pacyfiku, a także waranów z Komodo. Co więcej, w 2007 roku taką możliwość rozmnażania zaobserwowano również u rekina młota, a w 2004 roku na łamach prestiżowego czasopisma „Nature” naukowcy opisali przypadek wyhodowania myszy Kaguya. Był to pierwszy ssak zdolny do życia partenogenetycznego.

Najnowsze badania wykazały z kolei, że partenogeneza może dotyczyć również krokodyli. Po raz pierwszy w historii uczeni znaleźli dowód na to, że samica krokodyla amerykańskiego (Crocodylus acutus) może składać jaja bez wcześniejszego kontaktu z samcem. Badacze sugerują, że ta forma reprodukcji ma swoje ewolucyjne korzenie w erze dinozaurów.

Płód na 99,9% powstał bez udziału samca

Zespół naukowców, którymi kierował biolog ewolucyjny Warren Booth z Virginia Tech, przekazał, że chodzi o samicę krokodyla amerykańskiego, która od 16 lat była odizolowana od samców w kostarykańskim parku. Krokodylica została przetransportowana do rezerwatu w wieku dwóch lat. W tym roku badacze odkryli, że w jednym ze złożonych jaj znajdował się w pełni ukształtowany płód.

Naukowcy przeprowadzili sekwencjonowanie genomu tkanek z serca płodu i ze skóry matki. Badanie wykazało 99,9-procentową zgodność, co potwierdzało, że potomstwo nie miało ojca i powstało w wyniku rozmnażania partenogenetycznego. Młode nie doczekało się jednak wyklucia. Naukowcy ustalili, że płód był płci żeńskiej. Badacze podkreślają jednak, że nie ma to jednak nic wspólnego z chromosomami rodziców, ponieważ u krokodyli płeć jest determinowana wyłącznie przez temperaturę zewnętrzną i temperaturę inkubacji.

– W przeciwieństwie do wszystkich wcześniej udokumentowanych przypadków partenogenezy u kręgowców, krokodyle nie mają chromosomów płci, a sama determinacja płci jest kontrolowana przez temperaturę. Wykorzystując dane z sekwencjonowania całego genomu, przedstawiliśmy pierwsze dowody na dzieworództwo u krokodyla amerykańskiego – napisali autorzy w artykule opublikowanym na łamach czasopisma naukowego „Biology Letters”.

Odkrycie sugeruje, że partenogeneza mogła dotyczyć również dinozaurów

Naukowcy twierdzą, że odkrycie sugeruje wspólne ewolucyjne pochodzenie partenogenezy u jaszczurek, krokodyli i ptaków. – Ponieważ partenogeneza jest obecnie udokumentowana w dwóch głównych istniejących dziś gałęziach archozaurów, odkrycie to oferuje niezwykle ciekawy wgląd w możliwe zdolności reprodukcyjne wymarłych archozaurów spokrewnionych z krokodylami i ptakami, a zwłaszcza pterozaurów i dinozaurów – podkreślają badacze w artykule.

Odkrycie partenogenezy u krokodyli sugeruje, że ich prehistoryczni przodkowie sprzed co najmniej 260 milionów lat również byli w stanie rozmnażać się bez udziału samców. Krokodyle i ptaki są żyjącymi członkami kladu gadów zwanego archozaurami, który dawniej obejmował również dinozaury i gady latające. Oznacza to, że niektóre gatunki dinozaurów mogły wykazywać cechy partenogenetyczne.

Autorzy odkrycia przyznają jednak, że powód, dla którego niektóre samice gadów, ryb i ptaków czasem rozmnażają się bezpłciowo, wciąż pozostaje niejasny. – Myślę, że jest to kontrolowane przez pojedynczy gen, który może być wyzwalany m.in. przez hormony – dodaje prof. Booth. U podkreśla, że wciąż potrzebne są dalsze badania.

Źródło: Biology Letters.