Зеброва акула Keith Wilson/Flickr
Вчені вперше зареєстрували перехід від "звичайного" розмноження до партеногенезу від мешканки у неволі, зебрової акули. Про це повідомляється в статті, опублікованій в журналі Scientific Reports, – пеедает N+1.
Партеногенез, або "дівоче розмноження", є формою статевого розмноження, при якій ембріон розвивається з жіночої статевої клітини без запліднення. Партеногенез зустрічається, хоча і рідко, у хребетних, але і в якості основного способу розмноження його використовують тільки лускаті рептилії. Факультативний партеногенез зустрічається у таких тварин, як акули, індички і комодські варани. Однак більшість випадків "дівочого розмноження" були описані для самок, які жили в неволі і під час репродуктивного періоду жодного разу не контактували з чоловічими особинами і не розмножувалися звичайним шляхом. Випадки партеногенезу у тварин, які раніше мали статевий контакт з самцями, зустрічаються вкрай рідко.
Зеброва акула (Stegostoma fasciatum) на ім'я Леоні стала третім видом тварини, яка живе в неволі (крім плямистого орляка і удава), для якої був зареєстрований факт переходу на партеногенез протягом життя однієї особини. З 1999 ця акула жила в акваріумі в Таунсвіллі разом з самцем, від якого у неї з'явилося більше десятка дитинчат. У 2012 році акулу перемістили в інший акваріум, і після цього вона більше не контактувала з чоловічими особинами. Проте, на початку 2016 року Леоні відклала 41 яйце. З трьох яєць вилупилися здорові дитинчата.
Спочатку дослідники припустили, що акула деяким чином зберігала сперму від минулого партнера і використовувала її для запліднення яйцеклітин. Однак генетичний аналіз потомства показав, що воно несе виключно ДНК матері. Таким чином, вченим вдалося підтвердити, що акула перейшла на партеногенез.
"Дівоче розмноження" у акул можливе тільки при розвитку полоцита (полярного тільця), який містить подвоєну копію ДНК яйця, відзначають учені. Він виступає в ролі сперматозоїда, запліднюючи яйцеклітину і перетворюючи її в ембріон.
В еволюційному сенсі партеногенез можна розглядати як спеціалізований інструмент виду, який може бути корисний в певних умовах, але при цьому має серйозні вроджені вади. З одного боку, партеногенез допомагає тваринам швидко збільшити чисельність не витрачаючи ресурси на самців. З іншого боку, при цьому різко знижується генетичну різноманітність популяції, яке забезпечується за рахунок змішування ДНК двох батьків. Мутаційний тягар в партеногенетичній популяції починає накопичуватися, а ресурси генетичної адаптації стають дуже обмеженими. В результаті вид ризикує зникнути в разі непередбаченої зміни зовнішніх умов – особливо тоді, коли його ефективна чисельність невелика – наприклад, у великих тварин.
Нещодавно вченим вперше вдалося виявити партеногенез хребетної тварини в дикій природі. Зоологи досліджували генетичну різноманітність пілорили, більш відомої як риба-пила, і виявили, що деякі з представників популяції з'явилися в результаті "дівочого розмноження".