Зебровая акула перешла в неволе на «девственное размножение»

Ученые впервые зарегистрировали переход от «обычного» размножения к партеногенезу у живущей в неволе зебровой акулы. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports.

Партеногенез или «девственное размножение» является формой полового размножения, при которой эмбрион развивается из женской половой клетки без оплодотворения. Партеногенез встречается, хотя и редко, у позвоночных, но и в качестве основного способа размножения его используют только чешуйчатые рептилии. Факультативный партеногенез встречается у таких животных, как акулы, индейки и комодские вараны. Однако большинство случаев «девственного размножения» были описаны для самок, которые жили в неволе и во время репродуктивного периода ни разу не контактировали с мужскими особями и не размножались обычным путем. Случаи партеногенеза у животных, которые раньше имели половой контакт с самцами, встречаются крайне редко.

Зебровая акула (Stegostoma fasciatum) по имени Леони стала третьим видом живущего в неволе животного (помимо пятнистого орляка и удава), для которого был зарегистрирован факт перехода на партеногенез в течение жизни одной особи. С 1999 эта акула жила в аквариуме в Таунсвилле вместе с самцом, от которого у нее появилось более десятка детенышей. В 2012 году акулу переместили в другой аквариум и после этого она больше не контактировала с мужскими особями. Тем не менее, в начале 2016 года Леони отложила 41 яйцо. Из трех яиц вылупились здоровые детеныши.

Сначала исследователи предположили, что акула некоторым образом хранила сперму от прошлого партнера и использовала ее для оплодотворения яйцеклеток. Однако генетический анализ потомства показал, что оно несет исключительно ДНК матери. Таким образом, ученым удалось подтвердить, что акула перешла на партеногенез.

«Девственное размножение» у акул возможно только при развитии полоцита (полярного тельца), который содержит удвоенную копию ДНК яйца, замечают ученые. Он выступает в роли сперматозоида, оплодотворяя яйцеклетку и превращая ее в эмбрион.

В эволюционном смысле партеногенез можно рассматривать как специализированный инструмент вида, который может быть полезен в определенных условиях, но при этом имеет серьезные врожденные недостатки. С одной стороны, партеногенез помогает животным быстро увеличить численность не растрачивая ресурсы на самцов. С другой стороны, при этом резко снижается генетическое разнообразие популяции, которое обеспечивается за счет смешивания ДНК двух родителей. Мутационное бремя в партеногенетической популяциии начинает накапливаться, а ресурсы генетической адаптации становятся очень ограниченными. В результате вид рискует исчезнуть в случае непредвиденного изменения внешних условий — осообенно тогда, когда его эффективная численность невелика — например, у крупных животных.

Недавно ученым впервые удалось обнаружить партеногенез позвоночного животного в дикой природе. Зоологи исследовали генетическое разнообразие пилорылы, более известной как рыба-пила, и обнаружили, что некоторые из представителей популяции появились в результате «девственного размножения».

Кристина Уласович