Panenský žralok dal narodenie trom mláďatám

Biologický svet bol začiatkom júla ozdobený zázrakom, ktorý si zaslúžil Bibliu, keď panenský ženský žralok - ten, ktorý sa v rokoch nezachytil so samcami - dal porodiť tri mláďatá v austrálskom akváriu. Hoci udalosť zmarila majiteľov žralokov - bol Leonie, panenský žralok, zaháknutý na DL? - vedci z celého sveta boli viac znepokojení: tento čin biologickej mágie bol posledným snahou žalovca preniesť svoje gény. Nútený k celibátu umelými prostriedkami neexistoval iný spôsob, ako zanechať svoju stopu na evolučnej histórii, než podstúpiť vedecky nepravdepodobný proces známy ako partenogenéza. Čo sa stane, ak klimatické zmeny donútia žralokov, aby boli štandardne?

Žraloky majú šťastie, že sú geneticky flexibilné, hovorí George Burgess, programový riaditeľ programu Florida for Shark Research. obrátený, Ich schopnosť vyvolať partenogenézu, ktorú nazýva „posledný prístup“ pri reprodukovaní, im pomáha vyrovnať sa so sexuálne drastickým prostredím, v ktorom sú často držaní v zajatí. „Sú držaní bez partnera,“ hovorí a vysvetľuje, že rovnaký proces bol pozorovaný aj v jaštericiach a hmyzoch. „Je to evolučný kútik.“ Existujú však dôkazy, ako napríklad táto štúdia z roku 2012 o narodení panenskej populácie v populáciách divých rýb v pastiách. Súčasná biológia, že tento jav sa deje aj mimo akvária. Ak klimatické zmeny skončia výstavbou biologických mŕtvych končatín, ľudia vytvorili umelo, druhy, ktoré sú schopné panenskej pôrody, by mohli mať prevahu.

Warren Booth, Ph.D., molekulárny ekológ a expert na partenogenézu na univerzite v Tulse, tiež premýšľal nad blížiacim sa vekom panenského narodenia. "Sme len na špičke ľadovca, čo sa týka štúdií o partenogenéze u stavovcov," povedal v e-mailovej správe. obrátený vysvetľuje, že existujú dva scenáre súvisiace so zmenou klímy, ktoré by mohli viesť k budúcnosti, kde sa takéto zázraky stanú bežnejšími.

Prvá je tá, kde niečo v životnom prostredí - povedzme, náhly vzostup teploty alebo zmena v zásobovaní jedlom - poháňa samicu, aby si osvojila materské sólo. Je to hodnoverný scenár, ale Booth má tendenciu ho vyhodiť, pretože v zajatí sa odohráva toľko narodení zvierat, kde sú podmienky optimalizované.

Opiera sa o hypotézu, podľa ktorej je panenské materstvo kontrolované genetikou. Ak by klimatické zmeny viedli k tomu, že by počet obyvateľov, ktorí umierajú, mohli zomrieť, vysvetľuje, potom je pravdepodobné, že viac žralokov nesúcich gén (alebo gény), ktoré sa narodili v panenskom rode, by sa zvýšilo, čím by sa zvýšil počet žralokov, ktorí nesú dve kópie tohto génu. (Rýchle obnovenie biológie tu: veľmi často v genetike, dve kópie génu jeden od mama a jeden od otca sú potrebné pre znak, aby sa prejavili.) Genetický základ pre partenogenézu ešte nebol stanovený, ale malá hŕstka. Štúdie, vrátane 70-tych rokov, ktoré Booth spomína, spájajúce sa s narodením a panenskými rodinami, naznačujú, že by to tak mohlo byť. Je známe, že potomstvo narodené panenským matkám podstúpilo samotnú partenogenézu, dodáva Burgess, čo ďalej potvrdzuje myšlienku, že genetika je základnou príčinou týchto biologických zázrakov.

Nakoniec, Burgess vysvetľuje, scenár panenský žralok nás núti si predstaviť, je lekcia v prežitie: Počas evolučnej histórie, druhy, ktoré urobili to vždy boli tie, ktoré by mohli prispôsobiť, nájsť spôsoby, ako bizarné, aby ich pokrevné línie pokračovali. Parthenogenéza je len ďalším mechanizmom, ktorý niektoré druhy vyvinuli ako spôsob, ako zostať flexibilný, pretože svet okolo nich sa mení. Burgess a Booth sú obaja špecialisti na zvieratá, ale rovnaké ponaučenia o rozmanitosti sa týkajú nás.Jednotlivci, ktorí majú prispôsobivosť zabudovanú do svojich génov, ako napríklad panenské žraloky, budú mať väčšiu šancu na boj, najmä keď sa prostredie okolo nás mení z dôvodu globálneho otepľovania. „Ľudia majú lepšiu flexibilitu,“ vtipkuje. "Môžeme urobiť klimatizáciu."

Stále však opakuje, že je dôležité si uvedomiť, že partenogenéza je aktom zúfalstva a nie dlhodobou stratégiou pre prežitie. Z dlhodobého hľadiska nebude mať viac panenských pôrodov dobrý význam pre žiaden druh: S každou dávkou otcovských jedincov, genetickou rozmanitosťou - to je zárukou, že existuje dostatok genetických anomálií v druhu, ktorý vydrží akýkoľvek druh búrky. - Zníži sa, pretože potomstvo sú v podstate klony ich matiek. „Zvýšená partenogenéza by viedla k situácii s menšou génovou diverzitou,“ hovorí Burgess. „Populácie by boli zraniteľnejšie.“

V súčasnosti nie je jasné, či prebiehajúce globálne otepľovanie spôsobuje častejšie výskyt parenigenézy vo voľnej prírode. Jeho rarita, prirodzene, robí to obzvlášť ťažkú ​​vec na štúdium. Niet pochýb o tom, že klimatické zmeny modifikujú prirodzené biotopy, a preto je nepochybné, že populácie voľne žijúcich zvierat sa s týmito zmenami vyrovnávajú. Burgess si nemyslí, že je to nepravdepodobné. „Počas nasledujúcich 100 rokov to pravdepodobne uvidíme oveľa viac, ako sme videli teraz,“ špekuluje Burgess. "Sme na špici tohto fenoménu."