Loomade laitmatu eostamise näited

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-16 16:03

Looduses pole haruldane samasooliste paljunemine – partenogenees, mil emased toovad järglasi ilma isaste osaluseta. Seda esineb tavaliselt väikeste selgrootute, putukate ja ämblikulaadsete seas. Seda juhtub ainult 70 selgroogse liigi puhul, see tähendab 0,1 protsendil. Aga ka imetajad.

Ootamatu kingitus jõuludeks

2001. aasta detsembris sündis Nebraska loomaaias (USA) vasarhaibeebi (Sphyrna tiburo). Need elujõulised kalad toovad järglasi kord aastas ja reeglina kohe 12–15 haid. Sel päeval oli aga ainult üks poeg. Loomaaia töötajatel, kes ei oodanud täiendust, ei õnnestunud teda akvaariumist välja saada - peaaegu kohe tappis hai seal elanud elektriline rai.

See lugu ei erineks palju teistest vangistuses kalakasvatuse juhtumitest, kui mitte öelda ainult üks hoiatus: viimase kolme aasta jooksul on akvaariumis elanud ainult emased vasarhaid.

Loomade eest hoolitsevad eksperdid otsustasid, et õnnetu ema seksis isasega veel looduses viibides ning hoidis tema spermat varuks. Looduses juhtub seda mõnikord. Siiski ei olnud tõendeid selle kohta, et sperma säilitaks viljakuse nii kaua.

Surnud vasika surnukeha saadeti Miami ülikooli juurde kuuluvasse Pew okeanoloogiainstituuti. Seal avastasid teadlased pärast rea geneetilisi teste, et hail polnud üldse isa ja tema ema ilmselt rasestus partenogeneesi kaudu.

See on paljunemismeetodi nimetus, mille käigus embrüo areneb naise sugurakust ilma viljastamiseta. Tavaliselt on see selgrootutele omane, kuid on ka erandeid - näiteks ketendavad roomajad. Ja vasarhai jaoks võib partenogenees olla viimane abinõu selle liigi väljasuremisest päästmiseks, väidavad bioloogid.

Neitsi emane ootas liiga kaua, et isasloom jätkaks perekonda ja keha pidas seda ohuks kogu populatsioonile. Selle tulemusel aktiveerus minimaalse isendite arvu säilitamise mehhanism.

Kui kõik vahendid on head

Viisteist aastat hiljem registreerisid Austraalia teadlased teise partenogeneesi juhtumi kaladel – ja taas vangistuses. Leoni sebrahai (Stegostoma fasciatum), kes polnud isastega neli aastat suhelnud, munes 41 muna. Kolmest koorusid terved pojad.

Esimese asjana mõtlesid teadlased sperma uskumatule elujõulisusele. Fakt on see, et kuni 2012. aastani elas Leonie isasega samas akvaariumis, kust ta mitu korda järglasi tõi. Bioloogid soovitasid naisel säilitada tema spermat neli aastat ja niipea kui võimalus tekkis, kasutas ta seda munarakkude viljastamiseks.

Geneetiline analüüs näitas aga, et kõik pojad kandsid ainult ema DNA-d. Niisiis, Leonie läks isaste puudumisel üle samasooliste paljunemisele. Nagu teadlased märgivad, on sugurakkude küpsemise käigus kalade kehas moodustunud polotsüüdid - polaarsed kehad. Need rakud sisaldavad DNA koopiat, kuid tavaliselt ei suuda neid viljastada. Mõnikord hakkavad nad seni selgitamata põhjustel käituma nagu sperma: viljastavad munaraku ja muudavad selle embrüoks.

Mõnede tööde kohaselt saab seda kalakasvatuse meetodit kasutada looduses. Vähemalt New Yorgi osariigi ülikooli Stony Brookis (USA) bioloogid leidsid Florida edelaranniku lähedal saekalade geneetilist mitmekesisust uurides seitse partenogeneesi tulemusena sündinud isendit.

Teadlased usuvad, et loomad kasutasid seda aretusmeetodit liiga madala asustustiheduse tõttu. Viimastel aastatel on isendite arv pidevalt vähenenud ja emasloomadel on järjest raskem paaritumiseks isaseid leida. See tähendab, et partenogenees on väljasuremislähedaste liikide seas täiesti võimalik, väidavad teadlased.

Eraldi isased järglased

Lisaks haidele on bioloogid registreerinud üksikuid samasooliste sigimise juhtumeid konnakotkal – see on raikliik – ja harilikul boa-konstriktoril. Veelgi enam, viimase emane otsustas end paljundada, isegi kui tal oli võimalus isasega paarituda. Kuigi vahekord toimus, olid kaks pesakonna poega partenogeneesi tagajärg. Seda kinnitas DNA analüüs.

Imetajad on võimelised samasoolisi paljunema, kuigi kunstlikult. Veel 2004. aastal said Jaapani bioloogid hiired kahelt ilma isata emalt. Selleks kasutati ebaküpseid mune, mille genoomis olid mitmed olulised piirkonnad "välja lülitatud". Üks partenogeneesi tulemusena sündinud emane elas täiskasvanuks ja tõi tavapärasel viisil ilmale oma pojad.

Neliteist aastat hiljem kordasid Hiina teadlased neid katseid. Tõsi, nad läksid veidi kaugemale ja said järglasi mitte ainult kahelt üksikult emaselt, vaid ka kahelt isaselt (see tähendab, et hiirtel olid ainult isad). Selleks kasutati embrüonaalseid tüvirakke, milles oli säilinud ühe vanema DNA. See blokeeris geenide tegevuse, mis töötavad erinevalt sõltuvalt sellest, kes need edasi andis – mees või naine.

Teadlased süstisid selliseid korrigeeritud DNA-ga tüvirakke ebaküpsetesse munadesse. Saadud embrüod siirdati surrogaatemadele. Selle tulemusena sündisid elujõulised hiired, kellel ei olnud isa. Tõsi, loomadel oli arenguhäireid. Nad liikusid aeglasemalt ja väsisid kiiremini. Kuid nad elasid kauem.

Kahelt isalt järglaste saamiseks süstiti tuumata munadesse ettevalmistatud embrüonaalsed tüvirakud. Tuhandest embrüost jäi ellu vaid 12. Katsehiired kaalusid kaks korda rohkem kui tavaliselt, põdesid vesitõbe, ei saanud normaalselt hingata, imesid piima ja surid kiiresti.

Töö autorid märgivad, et arengudefekte saab alla suruda vaid kahelt emalt saadud embrüote puhul. Kuid meeste partenogenees ei ole eriti elujõuline. See seletab, miks samasooliste paljunemine looduses kipub toimuma emastel.