https://frosthead.com

Naga Air Asia Zoo Kebangsaan Berhasil Dikembalikan Tanpa Lelaki

Nota Editor, 5 Julai 2019 : Naga air Asia wanita yang dilahirkan oleh parthenogenesis fakulti telah meninggal dunia akibat kanser darah, menurut kenyataan akhbar Kebangsaan Zoo. Pada 14 Jun, dia didapati "lesu" dan menghadapi masalah bernafas pada sebelah petang. Dia diberikan perhatian perubatan segera, termasuk oksigen, cecair, haba dan antibiotik, tetapi penjaga tidak dapat mengenal pasti sebab yang jelas. Dia menerima penjagaan yang berterusan pada waktu petang, tetapi kemudian ditemui mati di kandang pada jam 9:45 malam

Naga air Asia biasanya hidup 10 hingga 15 tahun, jadi kematian datang sebagai kejutan. Kadal ini khususnya telah dikaji dengan teliti sejak dia dilahirkan dan para penyelidik berharap dapat menelaahnya lagi ketika ia mencapai usia peternakan, yang untuk spesiesnya sekitar tiga tahun. Ibunya, yang berumur 13 tahun, masih hidup dan sihat.

Naga air Asia wanita yang ditempatkan di Zoo Kebangsaan Smithsonian telah berjaya menghasilkan anak yang sihat tanpa bantuan lelaki pembiakan. Sebagai penyelidik yang diketuai oleh Kyle Miller, penjaga haiwan di Pusat Penemuan Reptilia Zoo, melaporkan dalam jurnal PLoS ONE, kejadian luar biasa yang secara rasmi dikenali sebagai parthenogenesis fakultatif-pertama kali perilaku ini telah direkodkan dalam spesies Physignathus cocincinus dan keluarga reptilia Agamidae.

Dalam istilah awam, parthenogenesis merujuk kepada pembiakan wanita yang dijalankan tanpa sumbangan genetik dari seorang lelaki. Menurut Science Direct, parthenogenesis mewajibkan apabila organisme hanya boleh menghasilkan aseksual, sedangkan parthenogenesis fakultatif berlaku apabila spesies yang mampu melakukan reproduksi seksual menggunakan kaedah solo. Walaupun variasi terakhir berlaku paling biasa di kalangan spesimen tawanan terpencil, penyelidikan baru-baru ini telah menunjukkan bahawa ia juga dilihat dalam populasi liar.

Sehingga kini, haiwan termasuk python, jerung bonnethead, komodo dan bahkan burung telah dikenal untuk mempraktikkan parthenogenesis. Sebagai Heather Bateman, ahli biologi pemuliharaan di Arizona State University yang tidak terlibat dalam penyelidikan, memberitahu Smithsonian.com, kaedah reproduktif adalah perkara biasa di kalangan keluarga reptilia tertentu; di Arizona saja, enam daripada 12 spesies kadal whiptail yang dikenali sebagai parthenogenic.

Bercakap dengan Smithsonian.com, Anuradha Batabyal, seorang penyelidik siswazah di Institut Sains Sains India Pusat Ekologi yang juga tidak terlibat dalam kajian tersebut, mengatakan bahawa mengkaji parthenogenesis adalah kunci untuk "memahami kepentingan evolusi pembiakan seksual dan aseksual dan bagaimana dan mengapa sesetengah spesies mengekalkan kedua-dua mod pembiakan. "

Ada kemungkinan, Batabyal menambah, parthenogenesis itu dapat memberi peluang kepada spesies untuk berkembang maju dalam keadaan alam sekitar yang keras, "kerana setiap wanita berpotensi untuk memulakan populasi baru."

WD-10, cicak hijau cerah di tengah-tengah kajian itu, telah tinggal di zoo sejak November 2006, menurut kenyataan akhbar. Dilahirkan di Zoo St. Louis empat bulan sebelum ketibaannya di Washington, DC, spesimen itu pada asalnya dijangka bertindak sebagai duta haiwan dan bukannya wanita pembiakan. Tetapi pada tahun 2009, naga air mula menghasilkan telur walaupun tidak pernah berhubung dengan seorang lelaki spesiesnya. Telur-telur ini, yang dipercayai tidak dibubarkan, telah dibuang secara teratur sehingga tahun 2015, apabila penjaga mula mengeram mereka untuk projek penyelidikan yang memberi tumpuan kepada kesuburan reptilia.

Menghairankan, pengeraman mendedahkan bahawa telur kadal sebenarnya subur. Mengikut kajian itu, sekumpulan tujuh telur yang diletakkan pada bulan November 2015 gagal menghasilkan kelahiran hidup tetapi menghasilkan dua burung hatchlings yang dikembangkan sepenuhnya yang meninggal di cangkerang mereka. Set seterusnya menawarkan hasil yang lebih menjanjikan: Walaupun majoriti telur gagal mencapai peringkat akhir pembangunan, seorang wanita berjaya menetas pada bulan Jun 2016. Penetasan kedua yang sihat diikuti pada November 2018 tetapi kemudiannya meninggal akibat penyumbatan saluran gastrousus selepas meminum objek yang lebih besar daripada yang boleh dicerna dengan betul.

Anak keturunan tunggal naga air Asia (Kebun Binatang Kebangsaan Skip Brown / Smithsonian) Naga air Asia berusia 12 tahun (Zoo Kebangsaan Skip Brown / Smithsonian)

Dalam temu bual dengan Smithsonian.com, pengarang bersama kajian Robert Fleischer, ketua Pusat Penyelidikan Biologi Smithsonian Conservation Institute's Centre for Conservation Genomics, menjelaskan bahawa kakitangan Zoo menganggap dua penjelasan utama untuk pengeluaran telur air naga: "Adakah wanita yang menghasilkan telur subur ini dengan sendirinya, tanpa sebarang bantuan atau input daripada seorang lelaki, atau dia pernah menanam banyak tahun dahulu? "

Dalam senario terakhir, wanita akan menyimpan sperma dari perkahwinan sebelumnya - mungkin berlaku sebelum ketibaannya di zoo-sehingga diperlukan untuk menyuburkan telur. Tingkah laku ini, walaupun tidak keluar dari soalan, dilihat sebagai "sangat tidak mungkin" memandangkan pengasingan berpanjangan reptilia dari lelaki.

Untuk menilai sama ada wanita itu sebenarnya mengamalkan parthenogenesis, Fleischer dan rakan-rakannya mengekstrak sampel DNA dan menyusun sebahagian genom haiwan. Pada mulanya, para penyelidik menyatakan untuk membandingkan genom ini dengan penanda DNA dari naga air Australia, tetapi setelah mengetahui bahawa kedua-dua spesies itu hanya berkaitan dengan jarak jauh, mereka memilih untuk mengembangkan set penanda genetik mereka sendiri.

Menurut kajian itu, pasukan memberi tumpuan kepada 14 pasangan primer mikrosatelit, atau saluran DNA berulang. Enam daripada pasangan ini mengandungi dua alel, atau varian gen, yang dibawa oleh naga air. Wanita yang lebih tua itu pula menerima satu daripada alel dari ibunya dan yang lain dari bapanya.

Analisis menunjukkan bahawa keturunan WD-10 telah mewarisi hanya satu alel dan bukannya dua yang dihasilkan oleh gabungan telur dan sperma. Allele tunggal ini sepadan dengan salah satu daripada dua yang dibawa oleh ibu-hasil yang dijangkakan memandangkan fakta bahawa anak akan menerima satu, bukan kedua-duanya, dari alel ibu.

Melangkah ke hadapan, para penyelidik merancang pemantauan sama ada anak tunggal yang masih hidup juga mengalami parthenogenesis Melangkah ke hadapan, para penyelidik merancang pemantauan sama ada anak tunggal yang masih hidup juga mengalami parthenogenesis (Kebun Binatang Kebangsaan Skip Brown / Smithsonian)

Miller, pengarang utama kajian, memberitahu Smithsonian.com bahawa pasukan percaya bahawa kejadian pembiakan telah dicetuskan oleh pengasingan WD-10 dari anggota spesies lain, khususnya lelaki.

Seperti yang dijelaskan oleh kajian, sekurang-kurangnya 47 peratus daripada 64 biji telur yang pulih daripada WD-10 adalah subur, tetapi hanya dua yang menetas menjadi anak yang sihat. Memandangkan kadar kejayaan yang rendah ini, para penyelidik berteori bahawa naga air mungkin mengalami parthenogenesis secara tidak sengaja. Walau bagaimanapun, ada kemungkinan faktor-faktor seperti keadaan inkubasi yang tidak sempurna boleh berada di belakang perkembangan telur.

Sekiranya naga air itu sebenarnya mengalami parthenogenesis yang tidak disengajakan, Earyn Nycole McGee, calon PhD di University of Arizona yang tidak terlibat dalam kajian itu, berkata bahawa dia akan berminat dengan seks anak dari telur-telur ini dan sama ada mereka boleh jadi saya corak yang wujud.

"Saya tertanya-tanya jika ia akan menyebabkan nisbah jantina memihak kepada lelaki supaya wanita boleh melakukan hubungan seksual pada masa akan datang, " McGee menjelaskan kepada Smithsonian.com .

Melangkah ke hadapan, para penyelidik merancang untuk memantau keturunan yang masih hidup untuk melihat sama ada dia, seperti ibunya, meletakkan telur yang disenyawakan. Sebagai nota Miller, kakitangan zoo akan mengeram mana-mana telur yang diletakkan oleh ibu atau anak perempuannya. Walaupun pada masa ini tidak ada rancangan untuk membawa seekor naga air lelaki untuk menilai bagaimana ia berinteraksi dengan wanita, pilihan masih dalam permainan.

Jika kedua-dua ibu dan anak perempuan berjaya menjalani partenogenesis, Miller berkata ia akan "hampir seolah-olah mereka mempunyai keupayaan untuk mencipta pelbagai generasi melalui parthenogenesis, dan ini bukan sekadar satu perkara yang tidak disengajakan."

Bercakap dengan Smithsonian.com, Miller menyimpulkan, "Di suatu tempat dalam sejarah evolusi mereka, mereka [mungkin] mempunyai sifat ini di mana mereka boleh mengisi semula ... sepenuhnya tanpa ketua pasangan."

Rachael Lallensack menyumbang laporan kepada artikel ini.

Naga Air Asia Zoo Kebangsaan Berhasil Dikembalikan Tanpa Lelaki