Tajomstvo vyriešené: Ako Mary "Panna" Ryby tehotná bez sexu

V slanej pobrežnej lagúne na ostrove North Uist v Škótsku výskumníci objavili tehotnú panenskú rybu. Po panenskej matke kresťanstva sa prezývka pomenovala Mária. Normálne samičky samičky kladú vajíčka do hniezd, ktoré samci neskôr oplodnia svojimi spermiami. Máriine vajcia však boli záhadne stále v nej, keď boli nejako oplodnené, čo malo za následok 54 zdravých embryí rýb a 15 minút slávy rýb.

Ak by bola Mária človekom, niektorí by túto udalosť nazývali nepoškvrneným počatím. Ale ako informovali vedci v stredu, existuje oveľa menej zázračné biologické vysvetlenie pre túto biologickú hlavolam.

Tím vedcov vedený biológiou University of Nottingham Laura L. Deanová, Ph.D., publikoval v časopise časopisy, ktoré sú rozhodne náboženským riešením tajomstva Panny Márie. Vedecké správy, Existovali tri možné vysvetlenia tohto fenoménu, z ktorých dva výskumníci vylúčili, pričom jeden z nich bol veľmi racionálny - hoci nepravdepodobný - vysvetlenie.

Našli sme divoký #stickleback (prezývaný 'Panna Mária'), tehotná s takmer úplne vyvinutými embryami, ktoré sú dodnes nažive (viď foto) !! Zistite si, ako si myslíme, že sa to stalo v našom článku dnes v @ SciReports! (http://t.co/gj55yqxDd1) #Evolution #Biology @FishSci pic.twitter.com/fqb9weAGZS

- Laura Dean (@Laura_L_Dean) 20. februára 2019

Vysvetlenie 1: Parthenogenéza

Podivný jav, ktorý sa deje u niektorých zvierat je partenogenéza druh asexuálnej reprodukcie, pri ktorej sa vajíčko začne deliť a tvoriť embryo, aj keď nebolo oplodnené spermiami. Parthenogenéza je proces, ktorý je zodpovedný za vysoko propagované „panenské narodenia“ žralokov a hadov, a keďže sa to deje aj v niektorých rybách, mohlo by to vysvetliť miznú situáciu Mary Panny Stickleybackovej.

To znamená, že ak by Mary mali deti rovnaké gény ako ona. Ak sa vajíčko rozdelí bez spermie cez parthenogenézu, výsledné embryo môže niesť iba mamu DNA. Ale Dean a jej kolegovia odrezali Máriu otvorenú, aby jej deti dali do C-sekcie a objavili, ako sa vyrastali v dospelosti, že nesú DNA z nejakého tajomného otca.

Parthenogensis? Nie.

Vysvetlenie 2: Hermafroditizmus

Hermafroditizmus je ďalší fenomén, ktorý sa vyskytuje v prírode a ktorého výsledkom sú jedinci, ktorí majú pohlavné orgány mužského aj ženského pohlavia. Bolo to zdokumentované u viacerých druhov, ako je napríklad hlbokomorská jašterica, niektoré populácie plesnivcov, alebo v „sekvenčnej“ forme u clownfish. Hermafroditizmus zvyčajne znamená, že jedinec môže samooplodniť svoje vajíčka vlastnými spermiami a mať deti bez pomoci kohokoľvek iného.

Opäť to mohlo byť pre Mary panna stickleback, ale DNA jej detí vylúčila túto možnosť. Pretože hermafroditi sa samooplodňujú, ich deti nesú len tú istú DNA ako rodič. Máriin potomok jasne mal DNA od iného jednotlivca.

Hermafrodit? Nie.

Vysvetlenie 3: Undercover Sperm

To ponecháva len jedno ďalšie vysvetlenie: že Máriin vajcia boli naozaj oplodnené nejakým samčím samčekom - len nie spôsobom, ktorý je normálne spojený s rybami. V sticklebacks, muži stavať hniezda a pozvať samice položiť svoje vajcia tam, takže môžu neskôr oplodniť a starať sa o ne. Inými slovami, na rozdiel od cicavcov, väčšina rýb nemá pohlavný styk s penisom, takže sa vajcia a spermie spájajú zvonka tela.

To je dôvod, prečo je tak bizarné, že Mary otehotnela, zatiaľ čo jej vajíčka boli stále v jej tele, a ešte viac bizarné, že spermie sa dostali aj dovnútra.

Najpravdepodobnejším vysvetlením, ktoré autori píšu, je, že Mária visela okolo spojky už oplodnených vajíčok a že niektoré spermie v tomto hniezde si našli cestu k vajíčkam vo svojom tele. Samice môžu mať tendenciu uprednostňovať samcov, ktorých hniezda už obsahujú iné vajcia (je to dobré znamenie, že muž má dobré spojenie s), autori poznamenávajú, a tak sa domnievajú, že „spermie s najväčšou pravdepodobnosťou vstúpili do reprodukčného traktu materskej ryby kontaktom nedávno oplodnené vajíčka v hniezde. “

Dedičstvo Márie

Mária, bohužiaľ, musela byť obetovaná kvôli svojim deťom. Z embryí bolo úspešne doručených 54 a približne 20 z nich stále žije v akváriu v Nottinghame, približne tri roky po ich narodení.

Máriin príklad, ktorý je omnoho viac než len príšerná prírodná nehoda, ukazuje, že v reprodukčnom systéme sticklebacku je oveľa väčšia flexibilita ako vedci. Skutočnosť, že spermie by mohli prežiť napríklad v ženskom tele a že by sa embryá mohli vyvinúť do štádia takmer šrafovania, zvyšuje komplexnosť vývoja tehotenstva.

„Pre druhy rýb, ktoré si kladú vajcia,“ napísal Dean vo svojom blogovom príspevku, „je to takmer úplne neslýchané a naozaj si pamätám, ako sa pozerám na mikroskop pri malých srdciach jej bábätiek, ktoré bijú v ich vajciach, stále v jej vaječníkoch, a jednoducho nie som schopný veriť tomu, čo som videl! “