Na co komu kopulacja? Samice patyczaków klonują się mimo obecności samców
Opracowanie Wojciech Brzeziński, Jakub Wojajczyk
Samice japońskiego patyczaka tworzą potomstwo, które jest genetycznie identyczne z nimi i nie zawiera męskiego DNA. Robią tak, mimo dostępności samców, z którymi się parzą.
partner merytoryczny
Pomimo uprawiania seksu z samcami samice japońskiego patyczaka wydają potomstwo, które jest genetycznie identyczne z nimi samymi. Naukowcy uważają, że samce tego gatunku stały się bezpłodne.
Samice nie potrzebują samców
Samice niektórych gatunków patyczaków, w tym japońskiego patyczaka Ramulus mikado, w toku ewolucji wykształciły zdolność do składania jaj, które mogą przekształcić się w żeńskie zarodki bez konieczności zapłodnienia plemnikiem. Ten proces, zwany partenogenezą, oznacza, że samce stopniowo stają się coraz rzadsze w populacji.
Wiadomo, że samce innych gatunków partenogenetycznych kojarzą się z samicami, dając początek potomstwu, które dziedziczy DNA od obojga rodziców. Nie jest jednak jasne, czy bardzo rzadkie samce R. mikado są nadal zdolne do rozmnażania się z samicami.
Aby głębiej zbadać problem, Tomonari Nozaki z Narodowego Instytutu Biologii Podstawowej w Japonii i jego współpracownicy zebrali 15 samic i 4 samce R. mikado z dziko żyjącej populacji owadów. Umieścili samce w klatkach z samicami i potwierdzili, że oba owady kopulowały.
Następnie naukowcy zsekwencjonowali DNA jaj złożonych przez samice. Wszystkie jaja były żeńskimi klonami ich matek. Kiedy Nozaki i jego współpracownicy przeanalizowali jądra jednego z samców, odkryli, że plemniki były wysoce wadliwe i mało prawdopodobne, aby przedostały się do samic podczas krycia.
Patyczaki i wadliwe plemniki
Wadliwe plemniki prawdopodobnie wynikają z nagromadzenia mutacji genetycznych, które pogarszają zdolność samców do produkcji zdrowych plemników. Wydaje się, że gatunek ten utracił teraz zdolność do rozmnażania płciowego.
Co sprawia, że pojawia się mała tajemnica. Jeśli owady te rozmnażają się wyłącznie bezpłciowo, a z niezapłodnionych jaj zawsze wylęgają się identyczne z matkami samice, skąd biorą się samce? Badacze uważają, że jakiś mechanizm sprawia, że w rzadkich przypadkach w drodze partenogenezy mogą wykluwać się samce. Ale nie wiadomo, jak ten proces mógłby następować, bo nie zaobserwowano go jeszcze ani w naturze, ani w laboratorium.
Badacze są przekonani, że ich obserwacje mogą pomóc odkryć nowe sposoby zwalczania szkodników poprzez wprowadzanie bezpłodnych osobników do populacji.
