Чоловіча стать втрачає свою актуальність. Вчені прибрали потребу в самцях для розмноження

Підійшовши всупереч природі та еволюційним планам, вчені змогли розвинути здатність вагітніти без самців у плодових мушок.

Вчені Кембриджського університету зробили проривне відкриття, вперше в історії тваринного світу здійснивши те, що вони назвали штучним "невинним народженням". Незвичайною здатністю вони наділили звичайну плодову мушку, відому також Drosophila melanogaster. Самки мухи не тільки змогли народити дитину без партнера-самця, але і їхнє потомство продемонструвало таку ж здатність, що свідчить про можливість передачі цієї ознаки з покоління в покоління, пише ScienceAlert.

У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!

Для тих, хто не знайомий з цим явищем, "невинні пологи" в природі, або партеногенез у світі науки - це коли тварина, зазвичай яйцекладна, здатна народжувати без спарювання з самцем. Це відносно рідкісне і найчастіше відбувається на пізніх етапах життя тварини, коли самці відсутні. Нещодавно в зоопарку Коста-Ріки самка крокодила, яка не мала контактів із самцями, народила яйце з сформованим зародком, що стало першим випадком "невинного народження" для цього виду.

Алексіс Сперлінг, провідний автор дослідження, вирушила в цю подорож, щоб зрозуміти генетику партеногенезу - її особистий інтерес викликало "невинне народження" її домашнього богомолу.До групи дослідників, з якими вона працювала, входили кілька вчених із США, які використовували у своїх експериментах плодову мушку Drosophila melanogaster — тварину, яка широко вивчається в генетичних дослідженнях.

У ході дослідження, що тривало шість років і включало понад 220 000 плодових мушок, вчені проаналізували геноми двох штамів іншого виду плодових мушок Drosophila mercatorum. Один із них розмножується виключно шляхом "невинного народження", а інший вимагає наявності самця. Порівнявши генетичні послідовності цих штамів, вчені визначили гени, відповідальні за незаймане народження. Потім генетично сконструювали Drosophila melanogaster таким чином, щоб імітувати ці гени, і вперше в історії отримали індукований партеногенез у плодових мушок.

Це дослідження показало, що якщо ці генетично модифіковані мухи мають доступ до самців, вони розмножуються стандартним способом. Однак в умовах ізоляції 1-2% цих мух вирішують відкладати потомство без будь-якої допомоги приблизно на половині свого життєвого циклу - приблизно через 40 днів.

Це відкриття є величезним стрибком у нашому розумінні партеногенезу, в першу чергу завдяки розмаїттю генетичної інформації про плодові мушки. Але що воно означає для всієї тварини світу? Можливо, використовуючи отримані результати як основу, вченим вдасться врятувати безліч видів, що знаходяться на межі вимирання через складну специфіку розмноження. Хоча ссавці, включаючи людину, не можуть мати "невинних пологів", оскільки для їх репродуктивного процесу потрібні специфічні гени зі сперми, Сперлінг припустила, що до партеногенезу може бути куди більше тварин, ніж ми припускаємо в даний час.

Що стосується причин, через які відбуваються "невинні пологи", то, згідно з теоріями, це може бути остання спроба уникнути зникнення виду, закладена еволюцією, в умовах нестачі пар. Однак для підтвердження цієї гіпотези потрібні подальші дослідження.

Раніше Фокус писав у тому, що плодові мушки здатні визначати кислотність їжі. Відкриття нового смакового рецептора у плодових мушок може дати цінні знання про те, як комахи реагують на сигнали довкілля.

Також Фокус писав про найтривалішу вагітність Землі. Аналіз крові гренландських китів вказує на те, що вони можуть бути вагітними до двох років, такий показник може забрати "титул" у африканських слонів.

• Читайте нас у:
• Читайте у Telegram
• Читайте у Facebook
• Читайте у Twitter
• Читайте у Google news
• Читайте у Viber

• Теги:
• наука
• природа
• дослідження
• муха-дрозофіла
• розмноження
• комахи

• Поділитися:
• відправити до Telegram
• поділитися у Facebook
• твітнути
• відправити до Viber
• відправити до Whatsapp
• відправити до Messenger

10 Тварин здатних розмножуватися без партнера ⁠ ⁠

Беззаганне зачаття не є чимось особливим. Здатність до запліднення без самця, не рідкісне явище у природі і називається партеногенезом.

Дивно, але багато видів розмножуються асексуально і ми говоримо не тільки про одноклітинні організми. До них відносяться ряд рослин та деякі види тварин. Ми представляємо 10 найцікавіших тварин, які можуть запліднюватися безстатевим способом розмноження.

10. Капські бджоли

У світі налічуються 20 000 видів бджіл, але лише один вид здатний запліднюватись без участі самців. Капські бджоли (лат.Apis mellifera capensis) - це Південно-Африканський вид бджіл, який здатний до репродукції через процес, який в Африці називають телотуки. Телотуки це такий вид партеногенезу, який дозволяє бджолам працівникам відкладати диплоїдні жіночі яйця. В результаті, з таких яєць завжди народжуються самки.

Але тільки невелика кількість Капських бджіл мають здатність до самозапліднення, вони так само можуть зберігати популяцію гетерозигідно, це означає, що бджоли, що недавно вилупилися, не є прямими клонами батька. Вони мають різні набори хромосом, що робить їх новими, унікальними. Бджоли часто відкладають яйця, коли потрібні нові робітники чи коли потрібна нова королева.

Найбільш поширеним видом водяної блохи, який зустрічається в усьому світі, є Дафнії (лат. Daphnia pulex). Цей підвид був перший із ракоподібних, який обзавівся власним геномом. Вони також мають здатність виробляти потомство за допомогою процесу, який називається партеногенез. Даний процес дозволяє чергувати класичне запліднення та безстатеве відтворення потомства.

Спостереження за Daphnia pulex показали, що вид братиме участь у циклічному партеногенезі, за сприятливих умов у воді. Водяна блоха, яка вирішила створити потомство, виробляє генетично ідентичні яйця, що складаються повністю із самок. Генетичний код залишається тим самим, що у батька, що сприяє більшій популяції самок для поширення своїх генів. Це призводить до експонентного зростання загальної популяції.

Якщо ваші нічні кошмари мало страшні, то просто знайте, що є підвид павуків, які здатні до самовідтворення.Але не поспішайте купувати вогнемет, павуки-оонопіди, також відомі як павуки-гобліни, мають розмір від 1 до 3 міліметрів. Партеногенез мають кілька підвидів, включаючи підвид, під назвою Triaeris stenaspis, який мешкає в Ірані, але цей вид встиг вже пошириться по всій Європі. Вони досягають всього 2 мм завдовжки і не становлять загрози для людей. Серед них ніколи не трапляються чоловічі особини, тому вчені вважають, що вони розмножуються виключно за допомогою партеногенезу.

Жіночі особини Triaeris stenaspis розмножуються так само, як і Капські бджоли. Вони відкладають диплоїдне яйце, яке породжує нову особину жіночої статі. Кожне наступне покоління демонструє нижчі коефіцієнти народжуваності, але цей вид продовжує розмножуватися з достатньою генетичною різноманітністю популяції своїх нащадків.

7. Равлики Меланії

Власники акваріумів повинні бути знайомі з маленьким равликом Tarebia granifera, який відомий як меланія. Ці маленькі прісноводні равлики, мешкають переважно у Південно-Східної Азії, але як і встигли поширитися у світі. Вони зустрічаються переважно в теплих водах, таких як Гаваї, Куба, Домініканська республіка, Південна Африка, Техас, Айдахо, Флорида та інші Карибські острови.

Ці особини можуть відтворювати потомство двома способами: партеногенетично та яйцеподібним способом. Це означає, що їхні ембріони не залишають самку, доки вони не будуть готові вилупитися. В результаті виходить равлик, який відтворює нащадка-клона. Це призводить до демографічних вибухів у невеликих водоймищах, наприклад, в акваріумах. У популяціях зустрічаються самці, але з них мають нефункціональні геніталії.Це говорить про те, що партеногенез є основним засобом розмноження.

Найцікавіше в мармурових раках, це не те, що у них є здатність до самозапліднення, а те, що даний вид не існував до 1990 року. Мармурові раки з'явилися завдяки мутації батьківського вигляду. Ці маленькі рачки, що з'явилися у 90-х на ринку германії, правда з ними з'явилася ще одна проблема, вони клонують себе сотнями!

Одна самка мармурових раків може відкладати сотні яєць за один раз, тому через короткий час, поміщені в акваріум, мармурові раки заполонять його повністю. В результаті вигляд став інвазивним, особливо доля торкнулася острова Мадагаскар, де мільйони мармурових раків загрожують дикій природі та місцевій екосистемі.

5. Ящірка з Нью Мехіко

У світі налічуються приблизно 1500 відомих нам видів, які можуть розмножуватися за допомогою партеногенезу, найчастіше це рослини, комахи та членистоногі. Здатність до самовідтворення рідко зустрічається у хребетних, але кілька видів ящірок, які мають цей дар.

Ящірка з Нью Мехіко Віптеїл (англ. Whiptail), дуже цікавий екземпляр, т.к. весь вид даних ящірок може обходитися без самців. Даний вид є гібридом двох видів хлистохвостих ящірок, у яких є самці в популяції. Гібридизація цих видів ящірок не дозволяє сформувати здорове чоловіче потомство, але це не заважає новому вигляду залишати нове покоління.

У сезон розмноження самки починають злягатися, і одна з них бере на себе функції самця. Таким чином, ящірки можуть відкладати близько 4 яєць. А за два місяці народжується нове покоління самок даного гібрида.

4. Їстівні жаби

Точна назва жаб Pelophylax esculentus, вони є звичайним європейським видом водяної та зеленої жаби.

Це основний вид жаб, чиї лапки використовують як їжу у Франції. Дані жаби розмножуються шляхом гібридогенезу, який працює аналогічно партеногенезу. Самки створюють гібридогенетичне потомство, яке складається наполовину з батьківських генів, та другої половини генів, які є клоніальними.

При цьому процесі розмноження береться генетичний матеріал з боку батька та рекомбінується у щось зовсім нове. Хоча цей процес не зовсім є партеногенез або безстатевим розмноженням, але він знаходиться в цьому списку через природу потомства. Кожне наступне покоління несе ДНК матері та гібридизований геном батька. Наступне покоління може виробляти самців, але їхня ДНК, у певному сенсі, є клоном їхньої матері.

3.Варани - Комодські Дракони

Комодські варани зачарували людей своїми неймовірними розмірами та схожістю із давніми рептиліями, які давно вимерли.

Вони є найбільшими ящірками і можуть зрости до 3 метрів завдовжки і набирати до 70 кг ваги. Ці ящірки полюють на великих тварин, таких як олені, свині, і можуть у виняткових випадках напасти і на людину. Їхній укус дуже токсичний.

Ці рептилії, як відомо, не розмножувалися партеногенетично до 2005 року, поки в лондонському зоопарку, самка, яка 2 роки не спілкувалася з чоловічою особиною, почала відкладати яйця. Те саме сталося і з іншими варанами, що потрапили в неволю. Найдивовижніше, що потомство, що вилупилося, складається не тільки з жіночих, але і чоловічих особин.

Індички здатні розмножуватися через партеногенез, коли самок відокремлюють від самців.Цікаво, що самка індички, вміщена в межах чутності самців, буде самовідтворюватися набагато частіше, ніж коли її тримають вдалині від них. Цей процес зустрічається частіше у свійських птахів, вирощених на фермах, ніж у диких індиків.

Що цікаво, за партеногенезу завжди народжується чоловіче потомство. Дані пташенята є генетичними клонами своєї матері, за винятком статі. Виробники індички врахували цей факт при селекціонуванні даного виду, і вивели новий вид індички з більшими грудьми.

1.Смугасті акули

Чим складніший організм, тим менша ймовірність, що він може дати потомство безстатевим способом розмноження. Акули є складними організмами, але є відомі випадки розмноження смугастих акул, без участі чоловічої особини. Смугасті акули, давно вивчений людиною вигляд, але здатність до партеногенезу виявилася зовсім недавно.

Перший випадок стався з акулою на ім'я Ліоні, яка жила в басейні окремо від самців кілька років. Через чотири роки роздільного життя, вона змогла відкласти яйця, які дали потомство з трьох особин. Після ретельного спостереження за іншими самками смугастої акули, було доведено, що вони можуть відтворювати потомство без участі самців. Так само було помічено, що самки здатні передавати лише свої гени своїм нащадкам, крім чоловічих, навіть якщо в запліднення відбувалося природним чином.