У крокодилов впервые обнаружена способность к «непорочному зачатию»

Mar 09, 2023

Впервые ученые нашли доказательства того, что самки крокодилов могут откладывать яйца без спаривания, используя странную репродуктивную стратегию, эволюционные корни которой могут уходить корнями в эпоху динозавров.

В 2018 году одинокая самка американского крокодила (Crocodylus acutus), находившаяся в неволе 16 лет, отложила кладку яиц, в одном из которых был различимый плод, самка, похожая на ее мать.

Генетический анализ, проведенный группой американских ученых, теперь показал, что крокодил производил яйца без какого-либо участия самца в процессе, называемом партеногенезом, более известном как «непорочное зачатие».

Хотя яйца не вылупились, это поразительное открытие в новой ветви животного мира, которое показывает, как далеко зашла эта необычная репродуктивная стратегия.

Теперь, когда девственное рождение было зарегистрировано у крокодилов и птиц, результаты показывают, что их древние предки, динозавры, возможно, обладали этими чудесными репродуктивными способностями.

Крокодилы и птицы — живые представители отряда рептилий, называемого архозаврами, который когда-то, если мы проследим его ветви, также включал в себя динозавров и летающих рептилий.

«[T] его открытие предлагает дразнящую информацию о возможных репродуктивных способностях вымерших архозавров, родственников крокодилов и птиц, особенно представителей Pterosauria и Dinosauria», — пишет группа исследователей под руководством биолога-эволюциониста Уоррена Бута из Технологического института Вирджинии.

Партеногенез — это форма бесполого размножения, при которой самки животных, которым для размножения обычно требуется сперма самца, могут делать это без спаривания. Вместо того, чтобы хранить сперму годами, как это могут делать рептилии, в крайнем случае, самки могут объединить две свои клетки, чтобы создать жизнеспособный эмбрион, имеющий только одного родителя.

Когда-то считавшийся редким, ученые постепенно поняли, что партеногенез встречается чаще у позвоночных животных, чем они думали сначала.

Растения и беспозвоночные занимались этим уже некоторое время, но исследователям потребовалось некоторое время, чтобы понять, что самки позвоночных могут производить потомство из яйцеклеток, не оплодотворенных мужской спермой.

С тех пор девственные роды наблюдались у более чем 80 видов позвоночных, в том числе у ящериц, змей, акул и скатов, но в основном у животных, содержащихся в неволе, и до сих пор никогда не документировались за пределами этих линий позвоночных.

Действительно, когда ученые присмотрелись еще ближе, они начали находить примеры факультативного партеногенеза у диких животных, следуя догадке, что это может быть стратегией выживания, которую используют самки, когда они не могут найти партнера-самца, особенно в редких популяциях на континенте. на грани исчезновения.

Однако более поздние результаты исследований калифорнийских кондоров, выращенных в неволе, показали, что эти находящиеся под угрозой исчезновения птицы могут размножаться независимо, даже когда самки находятся в регулярном контакте с совершенно плодовитыми самцами.

Что касается крокодила, генетический анализ мертворожденного плода по сравнению с его матерью показал, что у них практически идентичные генотипы.

Это клоноподобное сходство позволяет предположить, что репродуктивным механизмом в этом примере партеногенеза был терминальный аутомиксис слияния, точно так же, как это наблюдалось в исследованиях птиц, змей и ящериц.

Это, как пишут Бут и его коллеги, указывает на то, что партеногенез является чертой, «вероятно принадлежащей отдаленному общему предку этих линий». Однако необходимы дополнительные исследования, чтобы «полностью проверить эволюционное распределение и динамику [факультативного партеногенеза] на более глубоком эволюционном этапе».

Терминальный слияние аутомиксиса — это один из способов возникновения девственных родов: самка сливает яйцеклетку, содержащую половину ее хромосом, с другим типом гаплоидных клеток, называемых полярными тельцами, которые остаются в результате обычного производства яйцеклеток яичниками. Он включает в себя небольшую перестановку генетического материала, чтобы заполнить пробелы в недостающих сперматозоидах, и полученное потомство становится почти клоном своей матери.

Таким образом, хотя самки могут размножаться в одиночку, когда партнеров мало и они редки, это не устойчивый способ производства потомства, потому что им не хватает генетического разнообразия, которое приносят два родителя.