Разгаданная тайна: как рыба-девственница Мэри забеременела без секса

В соленой прибрежной лагуне на острове Северный Уист, Шотландия, исследователи обнаружили беременную девственную рыбу. Колюшка была прозвищем Мария, в честь девственницы христианства. Обычно самки колюшки откладывают яйца в гнездах, которые самцы позже оплодотворяют спермой. Но яйца Мэри были таинственно по-прежнему внутри нее, когда они были каким-то образом оплодотворены, в результате чего появилось 54 здоровых эмбриона рыбы и 15 минут рыбной славы.

Если бы Мария была человеком, некоторые назвали бы событие непорочным зачатием. Но, как сообщили ученые в среду, этому биологическому загадке есть гораздо менее чудесное биологическое объяснение.

Команда ученых во главе с биологом из Университета Ноттингема Лаурой Л. Дин, доктор философии, опубликовала в журнале свое нерелигиозное решение о загадке девственной беременности Марии. Научные отчеты, Было три возможных объяснения этого явления, два из которых исследователи исключили, оставив одно очень рациональное, хотя и невероятное, объяснение.

Мы обнаружили дикую #stickleback (по прозвищу «Дева Мария»), беременную почти полностью развитыми эмбрионами, которые все еще живы сегодня (см. Фото) !! Узнайте, как мы думаем, что это произошло сегодня в нашей статье в @SciReports! (http://t.co/gj55yqxDd1) #Evolution # Биология @FishSci pic.twitter.com/fqb9weAGZS

- Лора Дин (@Laura_L_Dean) 20 февраля 2019 г.

Объяснение 1: Партеногенез

Странное явление, которое происходит у некоторых животных партеногенез вид бесполого размножения, при котором яйцеклетка начинает делиться и формировать зародыш, даже если она не была оплодотворена спермой. Партеногенез является процессом, ответственным за широко разрекламированные «девственные рождения» акул и змей, и, поскольку это происходит и с некоторыми рыбами, это могло бы объяснить неловкое положение Девы-колюшки.

То есть, если у детей Мэри были те же гены, что и у нее. Если яйцеклетка делится без сперматозоидов в результате партеногенеза, полученный эмбрион может нести только ДНК мамы. Но Дин и ее коллеги разрешили Мэри открыть ее детей кесаревым сечением, обнаружив, что, когда они выросли, они взяли ДНК от какого-то таинственного отца.

Parthenogensis? Нету.

Объяснение 2: Гермафродитизм

Гермафродитизм - это еще одно явление, которое происходит в природе и приводит к тому, что люди имеют как мужские, так и женские половые органы. Это было задокументировано у нескольких видов, например у глубоководных ящериц, в некоторых популяциях колюшек или в «последовательной» форме у рыб-клоунов. Гермафродитизм обычно означает, что человек может самостоятельно оплодотворять свои яйца своей собственной спермой и заводить детей без посторонней помощи.

Опять же, это могло быть возможностью для девы Марии, но ДНК ее детей исключала такую ​​возможность. Поскольку гермафродиты самооплодотворяются, их дети несут только ту же ДНК, что и родитель. Но у потомства Мэри явно была ДНК другого человека.

Гермафродит? Нету.

Объяснение 3: Сперма под прикрытием

Это оставляет только одно другое объяснение: яйца Мэри действительно были оплодотворены каким-то мужским колюшкой - просто не так, как обычно ассоциируется с рыбой. В клюшках самцы строят гнезда и приглашают самок откладывать там свои яйца, чтобы потом они могли оплодотворять их и заботиться о них. Другими словами, в отличие от млекопитающих, большинство рыб не имеют полового члена во влагалище, поэтому яйца и сперма собираются вместе. вне тела.

Вот почему это так странно, что Мэри забеременела, когда ее яйца все еще были внутри ее тела, и еще более странно, что сперматозоиды могли проникать внутрь.

Авторы пишут, что наиболее вероятное объяснение состоит в том, что Мэри зависла вокруг кладки уже оплодотворенных яиц и что часть спермы в этом гнезде попала в яйца внутри ее тела. Самки могут иметь тенденцию предпочитать самцов, в гнездах которых уже есть другие яйца (это хороший признак того, что самец стоит спариваться), отмечают авторы, и поэтому они предполагают, что «сперма, скорее всего, попала в репродуктивный тракт родительской рыбы через контакт с недавно оплодотворенные яйца в гнезде. ”

Наследие Марии

Мэри, к сожалению, пришлось пожертвовать ради своих детей. Из эмбрионов 54 были успешно доставлены, и около 20 из них до сих пор выживают в Ноттингемском аквариуме, примерно через три года после их рождения.

Пример Мэри - нечто большее, чем просто чудовищная случайность с природой. Он показывает, что в репродуктивной системе колючки гораздо больше гибкости, чем думали ученые. Например, тот факт, что сперма может выжить в организме женщины и что эмбрионы могут развиваться почти до стадии вылупления, еще больше усложняет эволюцию беременности.

«Для рыб, несущих яйца, - писал Дин в своем блоге, - это почти совершенно неслыханно, и я действительно помню, как смотрел в микроскоп на крошечные сердца ее детей, бьющихся в яйцах, все еще в ее яичниках, и просто не в состоянии поверить в то, что я видел! »