Потомство акул, рождённое от девственных матерей, может выживать в долгосрочной перспективе
Новое исследование, опубликованное 25 января 2010 года в Journal of Heredity, показывает, что детёныши акул, рождённые девственными матерями, могут выживать в долгосрочной перспективе. Впервые продемонстрировано, что некоторые "девственные рождения" могут приводить к жизнеспособному потомству.
Генетический анализ, проведённый учёным из Филдовского музея совместно с коллегами, подтвердил первый известный случай, когда самка акулы, не имевшая контакта с самцом, произвела на свет несколько выживших детёнышей. Две дочери белопятнистой бамбуковой акулы (Chiloscyllium plagiosum) прожили уже более пяти лет. Ранее было доказано, что размножение без участия спермы самца (явление, называемое партеногенезом) происходит и у двух других видов акул, но в тех случаях потомство не выживало.
Доктор Кевин Фельдхайм, руководитель Лаборатории молекулярной систематики и эволюции им. Прицкера в Филдовском музее, проанализировал генетический материал акул, чтобы исключить участие отца в размножении.
"Исследование высоковариабельных участков генома доказывает, что у этих молодых акул не было отца, — сказал Фельдхайм. — Эти открытия поразительны, потому что говорят нам, что некоторые самки акул могут производить потомство, никогда не спариваясь с самцом".
Сравнение нескольких участков генома двух детёнышей и их матери показало, что весь генетический материал каждого из детёнышей происходил от матери, что доказывает отсутствие отца.
Хотя мать-акула содержалась в аквариуме Бель-Айл в Детройте вместе только с другой самкой родственного, но другого вида, генетическое тестирование потребовалось, чтобы исключить возможность того, что самка могла столкнуться со спермой самца ранее в жизни.
Второй анализ с использованием более общих методов для изучения более сотни дополнительных участков генома был проведён Шоном Фитцпатриком (аспирант) и доктором Паулу Продолем, руководителем Лаборатории генетики рыб и молекулярной экологии Университета Квинс в Белфасте, для подтверждения выводов Фельдхайма.
Анализ показал, что детёныши не являются точными клонами матери, а скорее "полу-клонами", поскольку они не унаследовали весь её генетический материал.
Механизм партеногенеза у акул
Партеногенез происходит, когда яйцеклетка сливается не со сперматозоидом, а с клеткой-полярным тельцем — побочным продуктом образования яйцеклетки, что запускает клеточное деление. Полярное тельце генетически почти идентично яйцеклетке, объяснил соавтор исследования доктор Демьян Чепмен из Института науки об охране океана Университета Стоуни-Брук.
Несмотря на отсутствие генетического разнообразия из-за исключения спермы из процесса, "партеногенез может быть не таким тупиковым путём размножения для этих акул, как мы думали ранее", — отметил Чепмен.
Значение для выживания вида
Исследования подтвердили бесполое размножение как у живородящих акул, так и у откладывающих яйца. Это имеет интересные генетические и природоохранные последствия.
Это может означать, что бамбуковая акула, оказавшись изолированной на небольшом рифе без самцов поблизости, может произвести потомство в надежде, что самцы в конечном итоге найдут путь к её дочерям.
"Акулы существуют сотни миллионов лет, — сказал Дуглас Свит, суперинтендант Лондонского государственного рыбоводного завода в Огайо, который инкубировал яйца. — Я подозреваю, что у них есть довольно интересные стратегии выживания, о которых мы только начинаем узнавать".