Ученые задокументировали самый длительный случай хранения спермы у акул
Биологи аквариума Steinhart в Калифорнийской академии наук были поражены, обнаружив признаки здорового развития в яйце коричнекополосой бамбуковой акулы (Chiloscyllium punctatum). Повод для удивления был веским: взрослые самки этого вида в аквариуме провели почти четыре года (45 месяцев) в полной изоляции от самцов.
Рождение здорового детеныша из жизнеспособного яйца побудило ученых исследовать этот беспрецедентный случай давно предполагаемой, но мало документированной способности акул хранить сперму длительное время. Результаты, опубликованные в Journal of Fish Biology, отмечают самый длительный задокументированный случай хранения спермы у любого вида акул.
Генетическое расследование
После рождения детеныша 21 января 2012 года команда ученых, включая куратора ихтиологии доктора Луиза Роша и ветеринара доктора Фриланда Данкера, начала расследование. Было две основные гипотезы:
- Асексуальное размножение (партеногенез), наблюдаемое у четырех видов акул.
- Длительное хранение спермы от последнего спаривания.
Аквариумные записи показали, что три потенциальные матери-акулы не контактировали с совместимыми самцами с 2007 года, когда они находились в аквариуме Тихого океана (Aquarium of the Pacific).
Разгадка в ДНК
Ученые создали генетические профили детеныша и трех взрослых самок на основе ДНК, взятой из плавников. Результаты опровергли теорию партеногенеза:
- Детеныш показал сопоставимый с самками уровень генетической вариации (при партеногенезе вариация у потомства была бы меньше).
- У детеныша было обнаружено 32 аллеля (части генов), отсутствующих у всех трех взрослых самок.
Исследователи пришли к выводу, что детеныш, скорее всего, унаследовал этот «загадочный» генетический материал от своего отца — неизвестного самца из аквариума 2007 года.
Значение для сохранения видов
Способность хранить сперму — это адаптация, наблюдаемая у некоторых акул и других животных (сумчатых, насекомых, лягушек). После спаривания самки могут хранить сперму в трубках возле яйцевода.
«Долгосрочное хранение спермы — это замечательная адаптация, которая помогает повысить генетическое разнообразие», — говорит доктор Луиз Роша. Это дает самкам возможность производить потомство с уникальным генетическим вкладом от обоих родителей, даже если овуляция и спаривание разнесены во времени.
Генетическое разнообразие критически важно для здоровья популяций, особенно тех, что сокращаются из-за перелова, угроз окружающей среде и нехватки партнеров. Популяции с низким разнообразием более уязвимы к массовой гибели перед серьезными угрозами.
«Вопросы остаются, — добавляет ведущий автор Моисес А. Бернал. — Нам нужно понять, когда и как запускаются эти альтернативные репродуктивные механизмы. Понимание этого может быть жизненно важным для будущего сохранения акул».