უბიწო ჩასახვის მაგალითები ცხოველებში

2024 ავტორი: Seth Attwood | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-16 16:09

ბუნებაში, ერთსქესიანთა გამრავლება - პართენოგენეზი, როდესაც მდედრები შთამომავლობას მამრების მონაწილეობის გარეშე აწარმოებენ, იშვიათი არაა. ეს ჩვეულებრივ გვხვდება პაწაწინა უხერხემლოებში, მწერებსა და არაქნიდებში. ეს ხდება ხერხემლიანთა მხოლოდ 70 სახეობაში, ანუ 0,1 პროცენტში. მაგრამ ძუძუმწოვრების ჩათვლით.

მოულოდნელი საჩუქარი საშობაოდ

2001 წლის დეკემბერში ნებრასკას ზოოპარკში (აშშ) დაიბადა ჩაქუჩის ზვიგენის ბავშვი (Sphyrna tiburo). ეს ცოცხალი თევზი შთამომავლობას წელიწადში ერთხელ მოაქვს და, როგორც წესი, დაუყოვნებლივ 12-დან 15 ზვიგენამდე. თუმცა, იმ დღეს მხოლოდ ერთი ბელი იყო. ზოოპარკის თანამშრომლებმა, რომლებიც დამატებას არ ელოდნენ, ვერ შეძლეს მისი აკვარიუმიდან გამოყვანა - თითქმის მაშინვე ზვიგენი მოკლა იქ მცხოვრებმა ელექტრო ძაფმა.

ეს ამბავი დიდად არ განსხვავდებოდა ტყვეობაში თევზის მოშენების სხვა შემთხვევებისგან, რომ არა ერთი გაფრთხილება: ბოლო სამი წლის განმავლობაში აკვარიუმში მხოლოდ მდედრი ჩაქუჩი ზვიგენები ცხოვრობდნენ.

ცხოველებზე მზრუნველმა ექსპერტებმა გადაწყვიტეს, რომ უიღბლო დედას მამრთან სექსი ჯერ კიდევ ველურ ბუნებაში ყოფნისას ჰქონდა და მისი სპერმა რეზერვში ინახავდა. ველურში, ეს ზოგჯერ ხდება. თუმცა, არ არსებობდა მტკიცებულება იმისა, რომ სპერმატოზოიდი ინარჩუნებს ნაყოფიერებას ამდენი ხნის განმავლობაში.

გარდაცვლილი ხბოს ცხედარი მაიამის უნივერსიტეტის ნაწილი Pew-ის ოკეანოლოგიის ინსტიტუტში გაგზავნეს. იქ მკვლევარებმა, გენეტიკური ტესტების სერიის ჩატარების შემდეგ, გაარკვიეს, რომ ზვიგენს მამა საერთოდ არ ჰყავდა და დედამისი, როგორც ჩანს, პართენოგენეზის გზით იყო ჩაფიქრებული.

ასე ჰქვია გამრავლების მეთოდს, რომლის დროსაც ემბრიონი ვითარდება ქალის რეპროდუქციული უჯრედიდან განაყოფიერების გარეშე. ჩვეულებრივ, ეს თანდაყოლილია უხერხემლოებში, მაგრამ არის გამონაკლისები - მაგალითად, ქერცლიანი ქვეწარმავლები. ბიოლოგები ვარაუდობენ, რომ ჩაქუჩის ზვიგენისთვის პართენოგენეზი შეიძლება იყოს უკანასკნელი საშუალება მისი სახეობების გადაშენებისგან გადასარჩენად.

ქალწული ქალი ძალიან დიდხანს ელოდა მამრს გვარის გასაგრძელებლად და სხეულმა ეს საფრთხედ მიიჩნია მთელი პოპულაციისთვის. შედეგად ამოქმედდა ინდივიდების მინიმალური რაოდენობის შენარჩუნების მექანიზმი.

როცა ყველა საშუალება კარგია

თხუთმეტი წლის შემდეგ, ავსტრალიელმა მეცნიერებმა დააფიქსირეს პართენოგენეზის მეორე შემთხვევა თევზებში - და ისევ ტყვეობაში. ლეონის ზებრა ზვიგენმა (Stegostoma fasciatum), რომელსაც ოთხი წლის განმავლობაში არ ჰქონდა ურთიერთობა მამრებთან, დადო 41 კვერცხი. სამივედან ჯანსაღი ლეკვები გამოიჩეკა.

პირველი, რაზეც მკვლევარები ფიქრობდნენ, იყო სპერმის წარმოუდგენელი სიცოცხლისუნარიანობა. ფაქტია, რომ 2012 წლამდე ლეონი ერთსა და იმავე აკვარიუმში ცხოვრობდა მამრთან ერთად, საიდანაც მან რამდენჯერმე მოიყვანა შთამომავლობა. ბიოლოგებმა შესთავაზეს, რომ მას ოთხი წლის განმავლობაში ინახავდა მისი სპერმა და, როგორც კი შესაძლებლობა გამოუჩნდებოდა, გამოიყენებოდა კვერცხუჯრედის გასანაყოფიერებლად.

თუმცა, გენეტიკურმა ანალიზმა აჩვენა, რომ ყველა ბელი მხოლოდ დედის დნმ-ს ატარებდა. ასე რომ, ლეონი, მამრების არარსებობის შემთხვევაში, ერთსქესიან რეპროდუქციაზე გადავიდა. როგორც მეცნიერები აღნიშნავენ, თევზის სხეულში სასქესო უჯრედების მომწიფების პროცესში წარმოიქმნება პოლოციტები - პოლარული სხეულები. ეს უჯრედები შეიცავს დნმ-ის ასლს, მაგრამ ჩვეულებრივ ვერ ახერხებენ განაყოფიერებას. ზოგჯერ, ჯერ კიდევ დაუზუსტებელი მიზეზების გამო, ისინი იწყებენ სპერმატოზოიდების ქცევას: ანაყოფიერებენ კვერცხუჯრედს და აქცევენ ემბრიონად.

ზოგიერთი ნაშრომის მიხედვით, თევზის მოშენების ამ მეთოდის გამოყენება შესაძლებელია ველურ ბუნებაში. სულ მცირე, ნიუ-იორკის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ბიოლოგებმა სტონი ბრუკში (აშშ), ფლორიდის სამხრეთ-დასავლეთ სანაპიროზე ხერხის თევზის გენეტიკურ მრავალფეროვნებას სწავლობდნენ, აღმოაჩინეს შვიდი ინდივიდი, რომელიც დაიბადა პართენოგენეზის შედეგად.

მკვლევარები თვლიან, რომ ცხოველებმა გამოიყენეს გამრავლების ეს მეთოდი მოსახლეობის ძალიან დაბალი სიმკვრივის გამო. ბოლო წლებში ინდივიდების რაოდენობა სტაბილურად მცირდება და მდედრებისთვის სულ უფრო უჭირს მამრების პოვნა შეწყვილებისთვის. ეს ნიშნავს, რომ პართენოგენეზი სავსებით შესაძლებელია გადაშენების პირას მყოფ სახეობებს შორის, ამბობენ მეცნიერები.

ექსკლუზიურად მამრობითი შთამომავლობა

ზვიგენების გარდა, ბიოლოგებმა დააფიქსირეს ერთსქესიანთა გამრავლების ცალკეული შემთხვევები ლაქოვან არწივში - ეს არის ძაფების სახეობა - და ჩვეულებრივი ბოას კონსტრიქტორი. უფრო მეტიც, ამ უკანასკნელის მდედრმა გადაწყვიტა საკუთარი თავის გამრავლება, მამრთან შეჯვარების შესაძლებლობაც კი. მიუხედავად იმისა, რომ სქესობრივი აქტი მოხდა, ნაგავში ორი ლეკვი პართენოგენეზის შედეგი იყო. ეს დაადასტურა დნმ-ის ანალიზით.

ძუძუმწოვრებს შეუძლიათ ერთსქესიანთა გამრავლება, თუმცა ხელოვნურად. ჯერ კიდევ 2004 წელს იაპონელმა ბიოლოგებმა მიიღეს თაგვები ორი დედისგან უმამოდ. ამისთვის გამოიყენეს მოუმწიფებელი კვერცხუჯრედები, რომელთა გენომებში რამდენიმე მნიშვნელოვანი რეგიონი „გამორთული იყო“. პართენოგენეზის შედეგად დაბადებულმა ერთმა მდედრმა სიმწიფემდე იცოცხლა და ჩვეული წესით გააჩინა საკუთარი ჩვილი.

თოთხმეტი წლის შემდეგ ეს ექსპერიმენტები ჩინელმა მეცნიერებმა გაიმეორეს. მართალია, ცოტა შორს წავიდნენ და შთამომავლობა მიიღეს არა მხოლოდ ორი მარტოხელა მდედრისგან, არამედ ორი მამრისაგანაც (ანუ თაგვებს მხოლოდ მამები ჰყავდათ). ამისთვის გამოიყენეს ემბრიონის ღეროვანი უჯრედები, რომლებშიც ერთ-ერთი მშობლის დნმ იყო დაცული. მან დაბლოკა გენების აქტივობა, რომლებიც განსხვავებულად მუშაობენ იმისდა მიხედვით, თუ ვინ გადასცა მათ - კაცს თუ ქალს.

მეცნიერებმა ასეთი ღეროვანი უჯრედები შეასწორეს დნმ-ით გაუაზრებელ კვერცხუჯრედებში. შედეგად მიღებული ემბრიონები გადანერგეს სუროგატ დედებს. შედეგად დაიბადნენ სიცოცხლისუნარიანი თაგვები, რომლებსაც მამა არ ჰყავდათ. მართალია, ცხოველებს განვითარების დეფექტები ჰქონდათ. ისინი უფრო ნელა მოძრაობდნენ და უფრო სწრაფად იღლებოდნენ. მაგრამ ისინი უფრო მეტხანს ცხოვრობდნენ.

ორი მამისგან შთამომავლობის მისაღებად, მომზადებული ემბრიონის ღეროვანი უჯრედები შეიყვანეს არაბირთვიან კვერცხებში. ათასი ემბრიონიდან გადარჩა მხოლოდ 12. ექსპერიმენტული თაგვები ჩვეულებრივზე ორჯერ მეტს იწონიდნენ, აწუხებდნენ წვეთი, ნორმალურად ვერ სუნთქავდნენ, რძეს იწოვდნენ და სწრაფად იღუპებოდნენ.

ნაშრომის ავტორები აღნიშნავენ, რომ განვითარების დეფექტების ჩახშობა შესაძლებელია მხოლოდ ორი დედისგან მიღებულ ემბრიონებში. მაგრამ მამაკაცის პართენოგენეზი არ არის ძალიან სიცოცხლისუნარიანი. ეს განმარტავს, თუ რატომ ხდება ერთსქესიანთა რეპროდუქცია ველურში ქალებში.