Παραδείγματα Αμόλυντης Σύλληψης σε Ζώα

2024 Συγγραφέας: Seth Attwood | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-16 16:02

Στη φύση, η αναπαραγωγή του ίδιου φύλου - παρθενογένεση, όταν τα θηλυκά παράγουν απογόνους χωρίς τη συμμετοχή αρσενικών - δεν είναι ασυνήθιστη. Αυτό συμβαίνει συνήθως μεταξύ μικροσκοπικών ασπόνδυλων, εντόμων και αραχνοειδών. Αυτό συμβαίνει μόνο σε 70 είδη σπονδυλωτών, δηλαδή στο 0,1 τοις εκατό. Συμπεριλαμβανομένων των θηλαστικών.

Ένα απρόσμενο δώρο για τα Χριστούγεννα

Τον Δεκέμβριο του 2001, ένα μωρό σφυροκέφαλο καρχαρία (Sphyrna tiburo) γεννήθηκε στον ζωολογικό κήπο της Νεμπράσκα (ΗΠΑ). Αυτά τα ζωοτόκα ψάρια φέρνουν απογόνους μία φορά το χρόνο και, κατά κανόνα, αμέσως από 12 έως 15 καρχαρίες. Ωστόσο, υπήρχε μόνο ένα μικρό εκείνη την ημέρα. Οι εργαζόμενοι του ζωολογικού κήπου, που δεν περίμεναν προσθήκη, δεν κατάφεραν να τον βγάλουν από το ενυδρείο - σχεδόν αμέσως ο καρχαρίας σκοτώθηκε από το ηλεκτρικό τσιμπούρι που ζούσε εκεί.

Αυτή η ιστορία δεν θα ήταν πολύ διαφορετική από άλλες περιπτώσεις αναπαραγωγής ψαριών σε αιχμαλωσία, αν όχι για μια προειδοποίηση: τα τελευταία τρία χρόνια, μόνο θηλυκοί σφυροκέφαλοι καρχαρίες ζούσαν στο ενυδρείο.

Οι ειδικοί που φρόντιζαν τα ζώα αποφάσισαν ότι η άτυχη μητέρα έκανε σεξ με το αρσενικό όταν ήταν ακόμα στη φύση και κράτησε το σπέρμα του σε αποθεματικό. Στην άγρια φύση, αυτό συμβαίνει μερικές φορές. Ωστόσο, δεν υπήρχε καμία ένδειξη ότι το σπέρμα διατηρούσε τη γονιμότητα για τόσο μεγάλο χρονικό διάστημα.

Η σορός του νεκρού μοσχαριού στάλθηκε στο Pew Institute of Oceanology, τμήμα του Πανεπιστημίου του Μαϊάμι. Εκεί, οι ερευνητές, αφού πραγματοποίησαν μια σειρά γενετικών δοκιμών, διαπίστωσαν ότι ο καρχαρίας δεν είχε καθόλου πατέρα και η μητέρα του, προφανώς, συνέλαβε μέσω παρθενογένεσης.

Αυτό είναι το όνομα της μεθόδου αναπαραγωγής κατά την οποία το έμβρυο αναπτύσσεται από το θηλυκό αναπαραγωγικό κύτταρο χωρίς γονιμοποίηση. Συνήθως αυτό είναι εγγενές στα ασπόνδυλα, αλλά υπάρχουν εξαιρέσεις - για παράδειγμα, φολιδωτά ερπετά. Και για τον σφυροκέφαλο καρχαρία, η παρθενογένεση θα μπορούσε να είναι η τελευταία λύση για να σωθεί το είδος του από την εξαφάνιση, προτείνουν οι βιολόγοι.

Το παρθένο θηλυκό περίμενε πολύ καιρό το αρσενικό να συνεχίσει το γένος και το σώμα το θεώρησε απειλή για ολόκληρο τον πληθυσμό. Ως αποτέλεσμα, ενεργοποιήθηκε ο μηχανισμός διατήρησης του ελάχιστου αριθμού ατόμων.

Όταν όλα τα μέσα είναι καλά

Δεκαπέντε χρόνια αργότερα, Αυστραλοί επιστήμονες κατέγραψαν μια δεύτερη περίπτωση παρθενογένεσης σε ψάρια - και πάλι σε αιχμαλωσία. Ο καρχαρίας ζέβρα του Λεόνι (Stegostoma fasciatum), που δεν είχε επικοινωνήσει με τα αρσενικά για τέσσερα χρόνια, γέννησε 41 αυγά. Από τα τρία, εκκολάφθηκαν υγιή μικρά.

Το πρώτο πράγμα που σκέφτηκαν οι ερευνητές ήταν η απίστευτη ζωτικότητα του σπέρματος. Το γεγονός είναι ότι μέχρι το 2012, η Leonie ζούσε στο ίδιο ενυδρείο με ένα αρσενικό, από το οποίο έφερε απογόνους αρκετές φορές. Οι βιολόγοι της πρότειναν να αποθηκεύσει το σπέρμα του για τέσσερα χρόνια και, μόλις παρουσιάστηκε η ευκαιρία, το χρησιμοποίησε για να γονιμοποιήσει τα ωάρια.

Ωστόσο, η γενετική ανάλυση έδειξε ότι όλα τα μικρά έφεραν μόνο μητρικό DNA. Έτσι, η Leonie, ελλείψει αρσενικών, μεταπήδησε στην αναπαραγωγή του ίδιου φύλου. Όπως σημειώνουν οι επιστήμονες, κατά τη διαδικασία ωρίμανσης των σεξουαλικών κυττάρων στο σώμα του ψαριού, έχουν σχηματιστεί πολοκύτταρα - πολικά σώματα. Αυτά τα κύτταρα περιέχουν ένα αντίγραφο DNA, αλλά συνήθως δεν μπορούν να γονιμοποιηθούν. Μερικές φορές, για λόγους που δεν έχουν ακόμη διευκρινιστεί, αρχίζουν να συμπεριφέρονται σαν σπέρμα: γονιμοποιούν ένα ωάριο και το μετατρέπουν σε έμβρυο.

Σύμφωνα με ορισμένες εργασίες, αυτή η μέθοδος αναπαραγωγής ψαριών μπορεί να χρησιμοποιηθεί στη φύση. Τουλάχιστον βιολόγοι από το Κρατικό Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης στο Stony Brook (ΗΠΑ), μελετώντας τη γενετική ποικιλομορφία των πριονιδιών στα ανοιχτά της νοτιοδυτικής ακτής της Φλόριντα, βρήκαν επτά άτομα που γεννήθηκαν ως αποτέλεσμα παρθενογένεσης.

Οι ερευνητές πιστεύουν ότι τα ζώα χρησιμοποίησαν αυτή τη μέθοδο αναπαραγωγής λόγω της πολύ χαμηλής πυκνότητας πληθυσμού. Τα τελευταία χρόνια, ο αριθμός των ατόμων μειώνεται σταθερά και είναι όλο και πιο δύσκολο για τα θηλυκά να βρουν αρσενικά για ζευγάρωμα. Αυτό σημαίνει ότι η παρθενογένεση είναι αρκετά πιθανή μεταξύ των ειδών που βρίσκονται κοντά στην εξαφάνιση, λένε οι επιστήμονες.

Αποκλειστικά αρσενικοί απόγονοι

Εκτός από τους καρχαρίες, οι βιολόγοι έχουν καταγράψει μεμονωμένες περιπτώσεις αναπαραγωγής του ίδιου φύλου στον στικταετό - πρόκειται για ένα είδος τσούχτρας - και στον κοινό βόα. Επιπλέον, το θηλυκό του τελευταίου αποφάσισε να αναπαραχθεί, έχοντας μάλιστα την ευκαιρία να ζευγαρώσει με το αρσενικό. Αν και συνέβη σεξουαλική επαφή, τα δύο νεογνά στην γέννα ήταν αποτέλεσμα παρθενογένεσης. Αυτό επιβεβαιώθηκε με ανάλυση DNA.

Τα θηλαστικά είναι ικανά για αναπαραγωγή του ίδιου φύλου, αν και τεχνητή. Το 2004, Ιάπωνες βιολόγοι έλαβαν ποντίκια από δύο μητέρες χωρίς πατέρα. Για αυτό χρησιμοποιήθηκαν ανώριμα ωάρια, στα γονιδιώματα των οποίων «απενεργοποιήθηκαν» αρκετές σημαντικές περιοχές. Ένα θηλυκό, που γεννήθηκε ως αποτέλεσμα της παρθενογένεσης, έζησε μέχρι την ωριμότητα και γέννησε τα δικά της μικρά με τον συνηθισμένο τρόπο.

Δεκατέσσερα χρόνια αργότερα, αυτά τα πειράματα επαναλήφθηκαν από Κινέζους επιστήμονες. Αλήθεια, προχώρησαν λίγο παραπέρα και απέκτησαν απογόνους όχι μόνο από δύο μονά θηλυκά, αλλά και από δύο αρσενικά (δηλαδή τα ποντίκια είχαν μόνο πατεράδες). Για αυτό, χρησιμοποιήθηκαν εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα, στα οποία διατηρήθηκε το DNA ενός από τους γονείς. Μπλοκάρει τη δραστηριότητα των γονιδίων που λειτουργούν διαφορετικά ανάλογα με το ποιος τα μεταβίβασε - άνδρας ή γυναίκα.

Οι επιστήμονες έκαναν ένεση σε τέτοια βλαστοκύτταρα με διορθωμένο DNA σε ανώριμα ωάρια. Τα έμβρυα που προέκυψαν μεταμοσχεύθηκαν σε παρένθετες μητέρες. Ως αποτέλεσμα, γεννήθηκαν βιώσιμα ποντίκια, τα οποία δεν είχαν πατέρα. Είναι αλήθεια ότι τα ζώα είχαν αναπτυξιακά ελαττώματα. Κινήθηκαν πιο αργά και κουράζονταν πιο γρήγορα. Αλλά έζησαν περισσότερο.

Για να αποκτήσουν απογόνους από δύο πατέρες, παρασκευασμένα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα εγχύθηκαν σε μη πυρηνωμένα ωάρια. Από τα χίλια έμβρυα, μόνο 12 επέζησαν. Τα πειραματικά ποντίκια ζύγιζαν διπλάσιο από το συνηθισμένο, υπέφεραν από υδρωπικία, δεν μπορούσαν να αναπνεύσουν κανονικά, ρουφούσαν γάλα και πέθαναν γρήγορα.

Οι συγγραφείς του έργου σημειώνουν ότι τα αναπτυξιακά ελαττώματα μπορούν να κατασταλεί μόνο σε έμβρυα που λαμβάνονται από δύο μητέρες. Όμως η ανδρική παρθενογένεση δεν είναι πολύ βιώσιμη. Αυτό εξηγεί γιατί η αναπαραγωγή του ίδιου φύλου στη φύση τείνει να εμφανίζεται στα θηλυκά.