Partenogeneza, czyli dzieworództwo, to rodzaj rozmnażania polegający na rozwoju osobników potomnych z komórki jajowej bez udziału samca. Może być ona traktowana jako cecha przystosowawcza, umożliwiająca szybkie zwiększenie liczebności populacji w warunkach o dużych, niewykorzystanych zasobach. W warunkach naturalnych występuje u wielu bezkręgowców (wrotków, nicieni), a przy tym jest spotykana u niektórych ryb, płazów i gadów. W ten sposób mogą rozmnażać się jaszczurki z Kaukazu, gekony z wysp Oceanu Spokojnego czy warany z Komodo. Partenogenezę zaobserwowano także u rekinów młotów, a w 2004 r. wyhodowano mysz o imieniu Kaguya (pierwszego ssaka partenogenetycznego).
Czytaj też: Te rekiny nie miały ojca. Dopiero drugi taki przypadek w historii
W ogrodzie zoologicznym w Kostaryce odnotowano pierwszy na świecie przypadek krokodylicy, u której wystąpiła partenogeneza. Uczeni są zdania, że cecha ta została odziedziczona po ewolucyjnym przodku, a więc mogła występować u dinozaurów. Szczegóły opisano w Biology Letters.
Samozapłodnienie nie takie rzadkie, ale po co występuje?
Jajo zostało złożone przez 18-letnią samicę krokodyla amerykańskiego w Parque Reptiliana w styczniu 2018 r. Znajdujący się w nim płód był w pełni uformowany, ale martwy i nie wykluł się. Najciekawsze jest jednak to, że krokodylica, która złożyła jajo, została odseparowana od innych zwierząt w wieku dwóch lat i od tej pory była trzymana z dala od samców. Nie miała żadnego dostępu do nasienia.
Kiedy uczeni z Virginia Tech przebadali płód stwierdzili, że był on w ponad 99,9 proc. genetycznie identyczny z matką, potwierdzając, że nie miał ojca. To pierwszy odnotowany przypadek partenogenezy u krokodyli, chociaż zjawisko to prawdopodobnie jest dużo powszechniejsze – po prostu wcześniej go nie szukaliśmy.
Dr Warren Booth z Virginia Tech mówi:
Nie jest niczym niezwykłym, że gady żyjące w niewoli składają lęgi jaj, biorąc pod uwagę okres izolacji od partnerów, które normalnie byłyby uważane za nieżywotne i odrzucane. Wyniki te sugerują zatem, że jaja powinny być oceniane pod kątem potencjalnej żywotności, gdy samce są nieobecne.
Jak dochodzi do partenogenezy? Samica łączy komórkę jajową, która zawiera połowę jej chromosomów, z innym rodzajem haploidalnych komórek zwanych ciałkami kierunkowymi, które są pozostałością po produkcji komórek jajowych przez jajniki. Wiąże się to z niewielkim przetasowaniem materiału genetycznego w celu wypełnienia pustych miejsc po brakujących plemnikach, a powstałe w ten sposób potomstwo jest niemalże klonami swoich matek.
Czytaj też: Dawniej krokodyle zamieszkiwały oceany. Nowe odkrycie może wyjaśnić, dlaczego się to zmieniło
Przypadki partenogenezy łatwo przeoczyć, gdy samice normalnie współżyją z samcami i nie ma możliwości selekcji, który zarodek powstał w wyniku “samozapłodnienia”, a który z udziałem plemników. Kiedyś partenogeneza uważana za rzadkość, jest powszechniejsza u kręgowców niż początkowo sądzono. Zaobserwowano ją już u ponad 80 gatunków jaszczurek, węży, rekinów i płaszczek, ale w większości dotyczy to zwierząt żyjących w niewoli. Nie wiadomo, dlaczego się pojawia – jedna z teorii mówi, że może to być mechanizm obronny gatunków, które są na skraju wyginięcia.