Djevica od morskog psa rodila je tri štenaca

Biološki svijet bio je krasio čudo koje je vrijedilo za Bibliju početkom srpnja, kada je djevica ženskog psa - ona koja se godinama nije povezala s muškarcima - rodila tri mladunca u australskom akvariju. Iako je događaj zbunio čuvare morskih pasa - je li Leonie, netaknuti morski pas, spajao se na DL? - znanstvenici diljem svijeta bili su više zabrinuti: ovaj podvig biološke magije bio je usamljeni napor usamljenog morskog psa da prenese svoje gene. Nametnuta u celibatu umjetnim sredstvima, nije bilo drugog načina da ostavi svoj trag u evolucijskoj povijesti nego da prođe kroz znanstveno nevjerojatan proces poznat kao parthenogeneza. Što će se dogoditi ako klimatske promjene navedu morske pse da postanu jedinstvene?

Morski psi su sretni što su genetski fleksibilni, kaže George Burgess, programski direktor programa Florida for Shark Research. Inverzan, Njihova sposobnost poticanja partenogeneze, koju on naziva "pristupom posljednjeg izdisaja" u reprodukciji, pomaže im da se bore s seksualno drakonskim okruženjima u kojima se često drže u zatočeništvu. "Drže se bez partnera", kaže on, objašnjavajući kako je isti proces zabilježen iu zatočenim gušterima i insektima. "To je evolucijski kutak." Ali postoje dokazi, poput ove studije iz 2012. godine o rađanju netaknutih riba u divljim populacijama riba u Current Biology da se taj fenomen događa i izvan akvarija. Ako klimatske promjene završe izgradnju bioloških mrtvih krajeva koje su ljudi umjetno stvorili, vrste koje su sposobne za djevičansko rođenje mogu imati prednost.

Dr. Warren Booth, molekularni ekolog i ekspert za partenogenezu na Sveučilištu Tulsa, također je razmišljao o nadolazećoj dobi djevičanskog rođenja. "Samo smo na vrhu ledenog brijega što se tiče studija partenogeneze kod kralježnjaka", rekao je u e-mailu Inverzan, objašnjavajući da postoje dva scenarija povezana s klimatskim promjenama koja bi mogla dovesti do budućnosti gdje takva čuda postaju uobičajena.

Prvi je onaj gdje nešto u okolini - recimo, nagli porast temperature ili promjena u opskrbi hranom - tjera ženku da preuzme solo majčinstvo. To je uvjerljiv scenarij, ali Booth ga je sklon izbaciti jer se u zatočeništvu odvija mnogo novih djevičanskih rađanja, gdje su uvjeti optimizirani.

Nagnuo se prema hipotezi u kojoj djevičansko majčinstvo kontrolira genetika. Ako klimatske promjene dovedu do podskupine populacije koja umire, objašnjava on, vjerojatno je da bi se više morskih pasa koji nose gen za djevičanstvo (ili gena) parilo, povećavajući broj morskih pasa koji nose dvije kopije ovog gena. (Brza osvježavajuća biologija ovdje: Vrlo često u genetici, dvije kopije gena jedne od mame i jedne od oca su potrebne da bi se učinak pojavio.) Genetska osnova za partenogenezu još nije uspostavljena, ali mala šačica studije, uključujući papire iz 1970-ih koje Booth spominje, povezujući djevičanska rođenja i obitelji pilića, ukazuju da bi to moglo biti slučaj. Poznato je da se potomci majki djevica također podvrgavaju partenogenezi, dodaje Burgess, što dodatno potvrđuje ideju da su genetika temeljni uzrok tih bioloških čuda.

U konačnici, objašnjava Burgess, scenarij koji nas deviški morski pas prisiljava da zamislimo lekcija je opstanka: kroz evolucijsku povijest, vrste koje su je napravile oduvijek su bile one koje su mogle prilagoditi, pronalazeći načine - ma kako bizarni - zadržali svoje krvne loze. Partenogeneza je samo još jedan mehanizam koji su neke vrste razvile kao način da ostanu fleksibilne dok se svijet oko njih mijenja. Burgess i Booth su stručnjaci za životinje, ali iste lekcije o raznolikosti odnose se i na nas.Pojedinci koji imaju prilagodljivost ugrađenu u svoje gene, kao i djevice morskih pasa, imat će više šanse za borbu, pogotovo jer se okolina oko nas mijenja zbog globalnog zatopljenja. "Ljudi imaju bolju fleksibilnost", šali se. "Možemo napraviti klima uređaj."

Ipak, ponavlja on, važno je zapamtiti da je partenogeneza čin očaja, a ne dugoročna strategija preživljavanja. Dugoročno gledajući, imati više djevičanskih rođenja neće biti dobro ni za jednu vrstu: sa svakom skupinom pojedinaca bez oca, genetska raznolikost - to jest, jamstvo da ima dovoljno genetskih anomalija u vrsti da izdrži bilo koju vrstu oluje - gubi se jer su potomci u osnovi klonovi njihovih majki. "Povećana partenogeneza rezultirala bi situacijom s manje raznolikosti gena", kaže Burgess. "Populacije bi bile podložnije ranjivosti."

U ovom trenutku nije jasno je li stalno globalno zagrijavanje uzrokovalo da se parthenogeneza češće događa u divljini. Njegova rijetkost, naravno, čini posebno teško proučavati. Ali nema sumnje da klimatske promjene modificiraju prirodna staništa, i nema sumnje da se populacije divljih životinja pokušavaju boriti s tim promjenama. Burgess ne misli da je malo vjerojatno da će se to dogoditi. "Tijekom sljedećih 100 godina vjerojatno ćemo ga vidjeti puno više nego što sada vidimo", spekulira Burgess. "Mi smo na pragu ove pojave."