Mystery Solved: Jak Mary "Panna" Ryby Těhotná Bez Sexu

Ve slané pobřežní laguně na ostrově North Uist ve Skotsku objevili vědci těhotné panenské ryby. Po panenské matce křesťanství byla přezdívka přezdívaná Mary. Normálně samice samiček kladou vajíčka do hnízd, které samci později oplodní spermiemi. Ale Mariina vejce byla záhadně stále v ní, když byla nějak oplodněna, což vedlo k 54 zdravým rybím embryům a 15 minutům rybí slávy.

Kdyby byla Marie člověk, někteří by tuto událost nazvali neposkvrněným početím. Ale jak vědci oznámili ve středu, je zde mnohem méně zázračné biologické vysvětlení této biologické hádanky.

Tým vědců, vedený biologem University of Nottingham Laura L. Dean, Ph.D., publikoval v časopisu své rozhodně nenáboženské řešení tajemství panenského těhotenství Marie. Vědecké zprávy. Existovaly tři možná vysvětlení tohoto fenoménu, z nichž dva výzkumníci vyloučili, přičemž jeden z nich byl velmi racionální - i když nepravděpodobný - vysvětlení.

Našli jsme divoký #stickleback (přezdívaný „Panna Maria“), těhotná s téměř plně vyvinutými embryy, která jsou dodnes naživu (viz foto) !! Zjistěte, jak si myslíme, že se to stalo v našem článku dnes v @ SciReports! (http://t.co/gj55yqxDd1) #Evolution #Biology @FishSci pic.twitter.com/fqb9weAGZS

- Laura Dean (@Laura_L_Dean) 20. února 2019

Vysvětlení 1: Parthenogeneze

Podivný jev, který se děje u některých zvířat partenogeneze, druh asexuální reprodukce, při které se vajíčko začne dělit a tvořit embryo, i když nebylo oplodněno spermií. Parthenogeneze je proces zodpovědný za vysoce propagované „panenské narození“ žraloků a hadů, a protože se to děje i u některých ryb, mohlo to vysvětlit, že Mary panna sticklebacková je nepříjemná situace.

To znamená, že kdyby děti Mary měly stejné geny jako ona. Pokud se vajíčko rozdělí bez spermie přes parthenogenezi, výsledné embryo může nést pouze matčinu DNA. Dean a její kolegové však Mary otevřeli, aby jí dali děti do C-sekce a objevili, jak rostou dospělí, že nesou DNA z nějakého tajemného otce.

Parthenogensis? Ani náhodou.

Vysvětlení 2: Hermafroditismus

Hermafroditismus je další fenomén, který se děje v přírodě a má za následek jedince, kteří mají oba pohlavní orgány. To bylo dokumentováno u rozmanitých druhů, jako je například hlubinná ještěrka, některá populace holohlavců, nebo v „sekvenční“ formě u clownfish. Hermafroditismus obvykle znamená, že jedinec může samooplodnit vajíčka vlastním spermatem a mít děti bez pomoci někoho jiného.

Opět to mohlo být pro Mary panna stickleback, ale DNA jejích dětí vyloučila tuto možnost. Protože hermafrodité se samooplodní, jejich děti nesou stejnou DNA jako rodič. Mariina potomka jasně měla DNA od jiného jedince.

Hermafrodit? Ani náhodou.

Vysvětlení 3: Undercover Sperm

To ponechává jen jedno další vysvětlení: že Mariina vejce byla skutečně oplodněna nějakým samcem sticklebackem - prostě ne způsobem, který je normálně spojován s rybami. V sticklebacks, muži stavět hnízda a pozvat ženy, aby položila vejce tam, aby mohli později oplodnit a starat se o ně. Jinými slovy, na rozdíl od savců, většina ryb nemá penis-in-vagina sex, takže vejce a spermie se spojí mimo z těla.

To je důvod, proč je tak bizarní, že Mary otěhotněla, zatímco její vejce byla stále v jejím těle, a ještě bizarnější, že se spermie mohly dostat dovnitř.

Nejpravděpodobnějším vysvětlením, které autoři píšou, je to, že Mary visela kolem spojky již oplodněných vajec a že některé spermie v hnízdě našly cestu k vajíčkům v jejím těle. Samice mohou mít tendenci upřednostňovat samce, jejichž hnízda již obsahují jiná vajíčka (je to dobré znamení, že muž je hodný párování), autoři poznamenávají, a tak se domnívají, že „spermie s největší pravděpodobností vstoupily do reprodukčního traktu mateřské ryby prostřednictvím kontaktu s nedávno oplodněná vejce v hnízdě. “

Marie je dědictví

Mary se bohužel musela obětovat pro své děti. Z embryí bylo 54 úspěšně porodeno a asi 20 z nich stále žije v akváriu v Nottinghamu, asi tři roky po narození.

Mnohem víc než pouhá přírodní nehoda, Maryův příklad ukazuje, že v reprodukčním systému sticklebacku je mnohem více flexibility než si kdysi mysleli vědci. Skutečnost, že sperma může přežít například v ženském těle a že se embrya mohou vyvinout v téměř šrafovací fázi, přispívá ke komplexnosti vývoje těhotenství.

„Pro rybí druhy, které se chovají na vejcích,“ napsal Dean ve svém blogu, „je to téměř úplně neslýchané a opravdu si pamatuji, jak se dívám dolů na mikroskop na drobná srdíčka jejích dětí, která bijí v jejich vejcích, stále v ováriích, a prostě není schopen věřit tomu, co jsem viděl!