TUDOMÁNY

Szűznemzést figyeltek meg vadon élő kígyóknál

Első alkalommal dokumentáltak szűznemzést vadon élő gerinces állatnál.

Amerikai kutatók két kígyófaj vemhes nőstényeit fogták be és genetikailag kielemezték az utódokat. Kiderült, hogy az észak-amerikai gödröcskés arcú viperák hím közbenjárása nélkül szaporodtak, a fakultatív szűznemzés (partenogenezis) folyamán. Erre korábban csak fogságban tartott egyedeknél találtak példát. A kutatók szerint az eredmények megváltoztathatják ismereteinket az állatok szaporodásáról és a gerincesek evolúciójáról.

Eddig úgy vélték, rendkívül ritka, hogy egy normál esetben nemi úton szaporodó faj aszexuális módon adjon életet. Az először háziasított tyúkoknál azonosított szűznemzést az utóbbi években néhány kígyó-, cápa-, gyík- és madárfajnál is kimutatták. Fontos azonban megemlíteni, hogy mindegyik megfigyelt szűznemzésre fogságban került sor, amikor a nőstények közelében nem tartózkodott hím.

Illusztráció - tojásait költő piton (Fotó: MTI/EPA/Szandzsív Gupta)

A gerinceseknél a szűznemzés általában „evolúciós újításnak” tekinthető – mondj Warren Booth amerikai kutató. Booth a Királyi Társaság Biological Letters folyóiratában megjelent tanulmány vezető szerzője. Ő és csapata két földrajzilag szeparált, alaposan tanulmányozott kígyófaj vadon élő populációinál vizsgálta a szűznemzést. Vemhes rezesfejű mokaszinkígyót és vízi mokaszinkígyót fogtak be olyan területeken, ahol hímek is jelen voltak. Amikor a kígyók életet adtak utódaiknak, a kutatók meg tudták vizsgálni a kiskígyók fizikai és genetikai jellegzetességeit. A 22 rezesfejű között egy olyan nőstényt találtak, mely szűznemzéssel adott életet. A 37 vízi mokaszinkígyó között is felfedeztek egy példát a folyamatra.

Szűznemzés folyamán a petesejt a hímivarsejttel történő megtermékenyülés nélkül indul fejlődésnek. Olyan utód jön így létre, mely csak az anya genetikai anyagával rendelkezik, születéséhez nem szükséges az apai hozzájárulás. A folyamat nem szokatlan az olyan gerincteleneknél, mint a méhek, hangyák és tetvek. Szintén tapasztalhatő a gyíkok néhány olyan fajánál, amelyek csak nőstényeket ölelnek fel, mint például a gekkók és a tejuk esetén. Ilyenkor azonban egy egész generációnál megy végbe, mindegyik nőstény aszexuálisan szaporodik az úgynevezett kényszerű szűznemzés folyamán.

A normál állapotban nemi úton szaporodó gerinces fajoknál az aszexuális szaporodás továbbra is ritka, a fajok kevesebb, mint 0,1 százalékánál figyelték meg. Csak az 1990-es években kezdték el dokumentálni fogságban tartott kígyóknál, majd 2006-ban egy szintén fogságban tartott óriásgyíknál, és 2007-ben akváriumban tartott cápánál. Eddig az adatok mintegy 10 kígyófajt – köztük néhány boát és pitont -, négy cápafajt, és számos varánuszfajt – többek között a veszélyeztetett komodói sárkányt – ölelnek fel. Legutóbb a zebrapintynél és a kínai törpefürjnél figyelték meg. Mindegyik faj e példányait elszigetelve, nem természetes feltételek között tartották, a hímektől távol.

Komodói varánusz (MTI-fotó: Balázs Attila)

Egyelőre nem tudják, hogy a nőstény kígyók aktívan választották-e a szaporodás e módját, vagy pedig néhány más tényező – vírus vagy bakteriális fertőzés – ösztönözte a szűznemzést. Fogságban eddig két cápafajnál és három kígyófajnál mutatták ki a többszörös szűznemzést, a fakultatív partenogenezis révén több mint egy almot hoztak világra. A kutatók abban sem biztosak, hogy a vadon végbement szűznemzések utódai később normál szexuális úton szaporodnak-e, vagy szintén a partenogenezist részesítik előnyben.

A tanulmányozott, fogságban tartott kígyóknál az utódok eddig nem bizonyultak életképesnek, és sok volt a halva született egyed. Az aszexuálisan született rezesfejű és vízi mokaszinkígyókat is felnevelik, Booth szerint két-három éven belül kiderül, életképesek-e. „Amennyiben nem tudnak életben maradni és szaporodni, akkor szaporodási zsákutcáról beszélhetünk. Viszont, ha egészségesek maradnak és szaporodni is tudnak, akkor teljesen új lehetőség nyílik a kutatásra.”

Leopárdcápa (MTI-fotó: Czimbal Gyula) 

A szexuális és aszexuális szaporodás közötti váltás képessége előnyökkel járhat. A hímek hiányában a nőstény még mindig adhat életet, és új – habár beltenyészetes – populációt kezdhet. Génjeit átadhatja termékeny hím utódja révén. A kutatók úgy hiszik, hogy a fakultatív partenogenezis sokkal elterjedtebb bizonyos csoportoknál, úgymint hüllőknél és cápáknál.

Az viszont valószínűtlen, hogy hasonló szűznemzésre találnának példát a méhlepényes emlősök között. Ennek oka, hogy az emlősöknél szükség van a genetikai bevésődés folyamatára a szaporodáshoz, melynek során az egyik szülőtől származó gének dominánsabbak a másik szülőtől származóknál. A szülői gének két készlete közötti interakció szükséges az embrió normális fejlődéséhez.