Исследование «непорочного зачатия» у акул в аквариуме, даже при наличии партнёров
Партеногенез — процесс, при котором самки некоторых животных могут оплодотворить яйцеклетку собственным генетическим материалом («непорочное рождение»). У позвоночных это редкость. Учёные полагали, что позвоночные, обычно размножающиеся половым путём, прибегают к партеногенезу как к последнему средству, когда партнёров недостаточно.
Однако новое исследование выявило случай партеногенеза у самки зебровой акулы в аквариуме, несмотря на наличие в том же вольере здоровых половозрелых самцов. Это открытие важно для содержания зебровых акул в неволе и для природоохранных программ.
«Мы знали, что партеногенез встречается у таких животных, как акулы, но некоторые аспекты, например причины и триггеры, оставались неизвестными», — говорит Кевин Фельдхайм, автор исследования из Филдовского музея в Чикаго.
Исследование, опубликованное в Journal of Fish Biology, сосредоточено на находящихся под угрозой исчезновения зебровых акулах в аквариуме Шедда в Чикаго.
В 2008 году команда аквариума обнаружила кладку яиц. После вылупления генетический анализ ДНК акулят, проведённый Жаном Дюбашем из Университета Лойолы, показал неожиданные результаты.
«Эти детёныши не соответствовали ни одному из взрослых самцов в вольере. Но они совпали с самкой, которая отложила яйца», — говорит Фельдхайм.
Помимо общих генетических маркеров с матерью и отсутствия таковых у потенциальных отцов, у акулят были обнаружены идентичные гомозиготные копии некоторых аллелей. Гомозиготность означает, что обе копии гена унаследованы от одного родителя. Учитывая сложность и разнообразие использованных генетических маркеров, такая идентичность практически невозможна у двух разных особей. Это подтвердило, что акулята получили обе нити ДНК от матери.
«Обнаружение того, что эти детёныши — партеногенетики, стало большим сюрпризом для команды Шедда, учитывая наш предыдущий успех в стимулировании полового размножения», — говорит соавтор Лиз Уотсон.
Акулята, рождённые таким путём, часто имеют низкую продолжительность жизни из-за повышенной вероятности редких рецессивных генетических заболеваний. Акулята в этом исследовании прожили всего несколько месяцев. Однако сам факт их рождения ставит под сомнение устоявшиеся биологические представления.
«Это лишь второй известный нам случай, когда акулы родились путём партеногенеза при наличии здоровых партнёров», — отмечает Фельдхайм. — Это открытие меняет наши представления о том, как и почему происходит партеногенез, и иллюстрирует ключевой аспект науки: мы постоянно учимся».
«Это исследование — лишь начало нашего понимания данного генетического феномена у зебровых акул», — говорит Уотсон. — Знания о партеногенезе и подтверждение генетического состава популяций в зоопарках и аквариумах имеют решающее значение для принятия обоснованных решений в природоохранной работе».