Sie lebte 16 Jahre lang allein, ohne sich zu paaren, und brachte ein Kind zur Welt

Nachdem sie viele Jahre allein gelebt und nie eine Frau des anderen Geschlechts gesehen hatten, bekamen sie plötzlich Kinder ... Solche Dinge sind Tieren wie Krokodilen, Haien, Schlangen und Eidechsen passiert.

Im Jahr 2018 legte in einem Zoo in Costa Rica ein weiblicher Mississippi-Alligator, der 16 Jahre lang keinen Kontakt zu Artgenossen gehabt hatte, ein Gelege Eier. Von den 14 Eiern sahen 7 wie befruchtete Eier aus.

Befruchtete Krokodileier haben in der Mitte einen „Gürtel“ | Quetzal Dwyer

Nach drei Monaten künstlicher Inkubation war aus den Eiern kein erfolgreiches Schlüpfen gelungen, daher öffneten die Forscher die Eier und fanden in einem davon ein vollständig ausgebildetes Alligatorbaby.

Ein Ei enthielt ein vollständig ausgebildetes Alligatorbaby, während sechs andere Eier, die befruchtet zu sein schienen, nicht identifizierbaren Inhalt enthielten. Quetzal Dwyer

Als Parthenogenese wird das Phänomen bezeichnet, dass weibliche Tiere Nachkommen zeugen können, ohne dass sie Männchen benötigen und ohne sich zu paaren. Da es sehr schwierig ist, das Auftreten von Parthenogenese in freier Wildbahn zu beobachten, erfolgten viele der ersten Entdeckungen auf diesem Gebiet fast ausschließlich bei von Menschen gezüchteten Tieren .

Im August dieses Jahres wurde in einem Zoo in Chicago, USA, ein Epaulettenhai-Baby geboren. Auch die Mitarbeiter hier waren überrascht, denn sie hatten die Mutter noch nie mit einem männlichen Hai zusammenleben lassen. Seit letztem Jahr legt dieses erwachsene Haiweibchen jeden Monat mehrere Eier, bei denen es sich in der Regel um unbefruchtete Eier handelt, die nicht überleben können. Bis man entdeckte, dass sich aus einem der Eier tatsächlich ein Embryo entwickelte. Nach fünf Monaten Brutzeit schlüpfte ein Haibaby aus seinem Panzer.

Zuvor gab es in anderen Aquarien Aufzeichnungen über die Parthenogenese bei Epaulettenhaien. Im Jahr 2016 brachte ein weiblicher Leopardenhai, der viele Jahre allein in einem australischen Aquarium gelebt hatte, drei Haibabys zur Welt. Zunächst vermuteten die Forscher, dass der Hai Sperma in seinem Körper speichern könnte. Bei der Analyse mithilfe genetischer Identifizierungstechniken stellten sie jedoch fest, dass das genetische Material der Jungtiere ausschließlich von der Haimutter stammte. Forscher glauben, dass es sich möglicherweise um den ersten Hai handelt, bei dem jemals ein Wechsel von der sexuellen zur ungeschlechtlichen Fortpflanzung beobachtet wurde.

Die Farbe und das Muster eines jungen Leopardenhais unterscheiden sich von denen eines erwachsenen Tieres. Tourismus und Veranstaltungen Queensland, Akhilesh KV

Im Jahr 2012 legte im Louisville Zoo in den USA ein weiblicher Netzpython, der noch nie zuvor ein Männchen gesehen hatte, einige Eier. Es kommt nicht selten vor, dass Schlangen unbefruchtete Eier legen. Die Mitarbeiter stellten jedoch fest, dass diese unbefruchteten Eier weder schrumpften noch ihre Farbe änderten und recht prall und gesund aussahen. Sie haben einige der Eier künstlich ausgebrütet und aus sechs Eiern entwickelten sich gesunde Schlangenbabys.

Polkörper- und Eifusion

Bei den meisten Tieren erfolgt die Fortpflanzung sexuell, d. h., für die Fortpflanzung ist eine Paarung erforderlich, bei der sich eine weibliche Eizelle mit einem männlichen Spermium vereint. Spermien und Eizellen werden als Geschlechtszellen bezeichnet und beide werden durch Meiose produziert. Nach der Meiose enthält jede Eizelle nur die Hälfte der DNA des Weibchens und jedes Spermium nur die Hälfte der DNA des Männchens . Die DNA der daraus resultierenden Nachkommen stammt zur Hälfte von der Mutter und zur anderen Hälfte vom Vater.
Woher stammt also bei der Parthenogenese die andere Hälfte des genetischen Materials der Nachkommen?

Einfach ausgedrückt: Der weibliche Körper hat einen einzigartigen Weg gefunden, die Lücke in den Genen zu füllen, die normalerweise von Spermien bereitgestellt werden. Im weiblichen Fortpflanzungssystem führt die Meiose dazu, dass die Eizelle eine große Eizelle und drei kleinere Polkörper bildet . Die Polkörper enthalten überschüssiges genetisches Material und degenerieren dann und verschwinden, um sicherzustellen, dass die Eizelle die richtige Anzahl an Chromosomen hat und um überschüssiges Zytoplasma auszustoßen.

Bei der Parthenogenese fungiert der Polkörper als Spermium und verbindet sich mit der Eizelle zu einem Embryo.

Normalerweise teilt sich der erste Polkörper nicht, bei manchen Organismen jedoch teilt sich der erste Polkörper und es entstehen schließlich drei Polkörper. Sciencia58

Da es bei der Meiose der Eizelle zu einer Rekombination der Chromosomen kommt, ähneln die Gene der durch Parthenogenese hervorgebrachten Nachkommen denen der Mutter, unterscheiden sich jedoch geringfügig. Daher handelt es sich bei Parthenogenese und Klonen um unterschiedliche Konzepte , obwohl es sich bei beiden um ungeschlechtliche Fortpflanzung handelt. Die Nachkommen der ersteren weisen normalerweise ein gewisses Maß an genetischer Variation auf, während die Nachkommen der letzteren genetische Duplikationen aufweisen.

Die meisten Nachkommen sind weiblich, einige sind jedoch männlich.

Bei den meisten Tieren, die sich parthenogenetisch fortpflanzen können, erhalten die Nachkommen normalerweise zwei X-Chromosomen von der Mutter, sodass nur weibliche Nachkommen gezeugt werden können. Darüber hinaus haben Wissenschaftler herausgefunden, dass es sich dabei möglicherweise um ein genetisches Merkmal handelt, d. h., Weibchen, die Parthenogenese erlebt haben, können Töchter zur Welt bringen, die sich parthenogenetisch fortpflanzen können .

Bei der parthenogenetischen Fortpflanzung bringen Haie ausschließlich Töchter zur Welt, während manche weiblichen Tiere durch Parthenogenese auch Söhne zeugen können. Im Jahr 2006 kam es in einem britischen Zoo auch bei einem Komodowaran zur Parthenogenese. Weibliche Komodowarane haben WZ-Geschlechtschromosomen, während Männchen ZZ-Geschlechtschromosomen haben. Bei der Parthenogenese können die Weibchen nur WW- oder ZZ-Eier legen. Da WW-Eier nicht überleben können, können nur ZZ-Eier erfolgreich schlüpfen, sodass alle Nachkommen männlich sind.

Und sobald es männliche Individuen gibt, können sich Komodowarane sexuell fortpflanzen …

Im Jahr 2006 wurde im Londoner Chester Zoo durch Parthenogenese ein Komodowaran-Baby geboren. Ian Stephen

Parthenogenese ist weiter verbreitet als gedacht

Aus evolutionärer Sicht scheint die Parthenogenese nicht die beste Art der Fortpflanzung zu sein . Isolierte Populationen, die auf Parthenogenese angewiesen sind, verfügen über einen kleineren Genpool, wodurch ihre Nachkommen anfälliger für Krankheiten sind und sich schlechter an veränderte klimatische Bedingungen oder neue Raubtiere anpassen können.

Doch die Parthenogenese scheint eine Notfallmaßnahme zu sein. Nehmen Sie als Beispiel den Komodowaran. Als Inselbewohner vieler verlassener Inseln Indonesiens können weibliche Komodowarane, wenn sie auf einer kleinen Insel ohne Artgenossen stranden, durch Parthenogenese dennoch den Fortbestand der Art aufrechterhalten . Wenn eines Tages dieselbe Art von einer anderen Insel an Land gespült wird, erhöht sich die Vielfalt des Genpools hier. Doch seltsamerweise vermehren sich einige Komodowarane sogar in gemischtgeschlechtlichen Populationen parthenogenetisch.

Im Jahr 2021 entdeckten Forscher, dass sich auch zwei Kalifornische Kondore parthenogenetisch fortpflanzen und dass sie sich zuvor schon viele Male erfolgreich mit Männchen fortgepflanzt hatten. Joseph Brandt

Über die Parthenogenese wissen wir noch immer vieles nicht. In der Vergangenheit galt die Parthenogenese als selten, doch immer mehr Entdeckungen deuten darauf hin, dass sie viel häufiger vorkommt als angenommen.

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Planung und Produktion

Quelle: Bringing Science Home (ID: Steamforkids)

Autor | Herausgeber des Cloud Magazine

Rezensent | Herausgeber von Ziv's Everything Magazine

Herausgeber: Yinuo