Asexuální ještěrky a panenské porody: Jak celosamčí druhy zvířat přežívají miliony let
InovaceV živočišné říši existují fascinující celosamčí druhy, které se rozmnožují bez účasti samců, procesem známým jako partenogeneze neboli „panenský porod“. Mezi takové patří například ryba Amazon molly, varan komodský nebo kladivoun.
V živočišné říši existují fascinující celosamčí druhy, které se rozmnožují bez účasti samců, procesem známým jako partenogeneze neboli „panenský porod“. Mezi takové patří například ryba Amazon molly, varan komodský nebo kladivoun. Název Amazon molly odkazuje na matriarchální společnost z řecké mytologie, ačkoli se tato ryba rozmnožuje asexuálně, bez míchání genetického materiálu.
Asexuální reprodukce sice umožňuje rychlé osídlení nových stanovišť, protože všechny samice se mohou rozmnožovat bez hledání partnera, ale zároveň snižuje genetickou rozmanitost. To činí populace zranitelnými vůči nemocem a hromadění škodlivých mutací, což je fenomén známý jako Mullerova rohatka. Podle této teorie by klony měly vyhynout do 10 000 let. Přesto Amazon molly, hybrid vzniklý pohlavním rozmnožováním předků, přežívá déle než 100 000 let. Tajemství jejího dlouhého přežití spočívá v genové konverzi, procesu, při kterém je jedna verze genu nahrazena jinou. U Amazon molly genová konverze zpomalila Mullerovu rohatku, což rybám umožňuje odstraňovat škodlivé mutace a zachovávat ty prospěšné. Díky tomu vykazují rozdíly v tvaru těla mezi populacemi, což dokazuje jejich schopnost evoluce v reakci na místní prostředí.
Partenogeneze může být obligatorní, jako u Amazon molly, kde je jediným způsobem rozmnožování, nebo fakultativní, kdy se druhy mohou přepínat mezi pohlavním a nepohlavním rozmnožováním. Příkladem je mramorový rak, který se ve svém původním prostředí rozmnožuje pohlavně, ale v nových oblastech se rychle šíří asexuálně, často z jediné samice. Amazon molly využívá specifický typ partenogeneze zvaný gynogeneze, při níž je k stimulaci vývoje neoplozeného vajíčka zapotřebí spermie. Samice se tedy stále „páří“ se samci blízce příbuzných druhů, ale jejich geny se do potomstva nepřenášejí. Pro samce je to však výhodné, protože samice často sledují trendy při výběru partnera, a tak když samice jejich vlastního druhu vidí samce s Amazon molly, je pravděpodobnější, že se s nimi spáří.
Partenogeneze je běžná u bezobratlých, jako jsou mravenci, včely a vosy, ale méně častá u obratlovců. Kromě ryb byla pozorována u obojživelníků, plazů (včetně varana komodského a bičochvostů), ptáků (například kondorů kalifornských) a žraloků (například kladivounů). Téměř třetina druhů bičochvostů je tvořena výhradně samicemi. Například bičochvost novomexický, který se stal queer ikonou, nepotřebuje k stimulaci vývoje vajíček spermie od samce. Stačí mu zapojit se do pářícího chování, aby stimuloval ovulaci, čímž zcela obchází samce.
Některé populace mloků modroskvrnných se asexuálně rozmnožují miliony let. Tyto celosamčí populace sice vyžadují spermie k stimulaci vývoje vajíček podobně jako Amazon molly, jsou však kleptogenické. To znamená, že nahrazují část DNA matky částí DNA ze spermie samce, čímž do potomstva začleňují malé množství jeho genetického materiálu. To usnadňuje genetickou rozmanitost, která mlokům umožnila přežít tak dlouho. Slepýš brahminí, známý také jako květináčový had, je jediným dalším známým obratlovcem, který se rozmnožuje výhradně partenogenezí. Tito hadi mají tři kopie každého chromozomu namísto obvyklých dvou, což pravděpodobně vzniklo chybou v buněčném dělení v průběhu evoluční historie druhu. Zvýšený počet chromozomů, pozorovaný i u jiných druhů jako lososi nebo jeseteři, generuje zvýšenou genetickou rozmanitost, což pravděpodobně vysvětluje, jak tito klonovaní hadi přežili tak dlouho.
Je možné, že existuje ještě více celosamčích druhů zvířat, které teprve čekají na objevení. Vědecký výzkum neustále odhaluje nové a překvapivé aspekty života na Zemi, které rozšiřují naše chápání reprodukce a evoluce.
The Conversation