Contoh Pembuahan Tanpa Noda pada Hewan

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-16 16:08

Di alam, reproduksi sesama jenis - partenogenesis, ketika betina menghasilkan keturunan tanpa partisipasi jantan - tidak jarang. Ini biasanya terjadi di antara invertebrata kecil, serangga, dan arakhnida. Ini hanya terjadi pada 70 spesies vertebrata, yaitu 0,1 persen. Tapi termasuk mamalia.

Hadiah tak terduga untuk Natal

Pada bulan Desember 2001, seekor bayi hiu martil (Sphyrna tiburo) lahir di Kebun Binatang Nebraska (AS). Ikan vivipar ini menghasilkan keturunan setahun sekali dan, sebagai suatu peraturan, segera dari 12 hingga 15 hiu. Namun, hanya ada satu anak pada hari itu. Para pekerja kebun binatang, yang tidak mengharapkan tambahan, tidak berhasil mengeluarkannya dari akuarium - segera hiu itu dibunuh oleh ikan pari listrik yang hidup di sana.

Kisah ini tidak akan jauh berbeda dengan kasus penangkaran ikan lainnya, jika bukan karena satu peringatan: selama tiga tahun terakhir, hanya hiu martil betina yang hidup di akuarium.

Para ahli yang merawat hewan memutuskan bahwa ibu sial itu berhubungan seks dengan jantan ketika dia masih di alam liar dan menyimpan spermanya sebagai cadangan. Di alam liar, ini terkadang terjadi. Namun, tidak ada bukti bahwa sperma mempertahankan kesuburan untuk waktu yang lama.

Jenazah anak sapi yang meninggal itu dikirim ke Pew Institute of Oceanology, bagian dari University of Miami. Di sana, para peneliti, setelah melakukan serangkaian tes genetik, menemukan bahwa hiu tidak memiliki ayah sama sekali, dan ibunya, tampaknya, dikandung melalui partenogenesis.

Ini adalah nama metode reproduksi di mana embrio berkembang dari sel reproduksi wanita tanpa pembuahan. Biasanya ini melekat pada invertebrata, tetapi ada pengecualian - misalnya, reptil bersisik. Dan untuk hiu martil, partenogenesis bisa menjadi upaya terakhir untuk menyelamatkan spesiesnya dari kepunahan, ahli biologi menyarankan.

Betina perawan menunggu terlalu lama bagi pejantan untuk melanjutkan genus, dan tubuh menganggap ini sebagai ancaman bagi seluruh populasi. Akibatnya, mekanisme mempertahankan jumlah minimum individu diaktifkan.

Ketika segala cara baik

Lima belas tahun kemudian, para ilmuwan Australia mencatat kasus partenogenesis kedua pada ikan - dan sekali lagi di penangkaran. Hiu zebra Leoni (Stegostoma fasciatum), yang tidak berkomunikasi dengan jantan selama empat tahun, bertelur 41 butir. Dari ketiganya, anak yang sehat menetas.

Hal pertama yang dipikirkan para peneliti adalah vitalitas sperma yang luar biasa. Faktanya adalah bahwa hingga 2012, Leonie tinggal di akuarium yang sama dengan seekor jantan, dari mana ia membawa keturunan beberapa kali. Ahli biologi menyarankan agar dia menyimpan spermanya selama empat tahun dan, segera setelah ada kesempatan, menggunakannya untuk membuahi sel telur.

Namun, analisis genetik menunjukkan bahwa semua anaknya hanya membawa DNA ibu. Jadi, Leonie, tanpa adanya laki-laki, beralih ke reproduksi sesama jenis. Seperti yang dicatat para ilmuwan, dalam proses pematangan sel kelamin dalam tubuh ikan, polosit - badan kutub - telah terbentuk. Sel-sel ini mengandung salinan DNA, tetapi biasanya tidak dapat membuahi. Terkadang, untuk alasan yang belum diklarifikasi, mereka mulai berperilaku seperti sperma: mereka membuahi sel telur dan mengubahnya menjadi embrio.

Menurut beberapa karya, metode pemuliaan ikan ini dapat digunakan di alam liar. Setidaknya ahli biologi dari Universitas Negeri New York di Stony Brook (AS), mempelajari keragaman genetik ikan hiu todak di lepas pantai barat daya Florida, menemukan tujuh individu yang lahir sebagai hasil partenogenesis.

Para peneliti percaya bahwa hewan menggunakan metode pemuliaan ini karena kepadatan populasi yang terlalu rendah. Dalam beberapa tahun terakhir, jumlah individu terus menurun dan semakin sulit bagi betina untuk menemukan jantan untuk kawin. Ini berarti bahwa partenogenesis sangat mungkin terjadi di antara spesies yang hampir punah, kata para ilmuwan.

Keturunan khusus laki-laki

Selain hiu, ahli biologi telah mencatat kasus terisolasi reproduksi sesama jenis pada elang tutul - ini adalah spesies ikan pari - dan ular boa biasa. Selain itu, betina yang terakhir memutuskan untuk mereproduksi dirinya sendiri, bahkan memiliki kesempatan untuk kawin dengan jantan. Meskipun hubungan seksual terjadi, dua anak anjing di serasah adalah hasil partenogenesis. Ini dikonfirmasi oleh analisis DNA.

Mamalia mampu bereproduksi sesama jenis, meskipun buatan. Kembali pada tahun 2004, ahli biologi Jepang menerima tikus dari dua ibu tanpa ayah. Untuk ini, telur yang belum matang digunakan, dalam genom yang beberapa daerah penting "dimatikan". Satu betina, yang lahir sebagai hasil partenogenesis, hidup hingga dewasa dan melahirkan anak-anaknya sendiri dengan cara biasa.

Empat belas tahun kemudian, eksperimen ini diulangi oleh para ilmuwan Cina. Benar, mereka melangkah lebih jauh dan mendapatkan keturunan tidak hanya dari dua betina tunggal, tetapi juga dari dua jantan (yaitu, tikus hanya memiliki ayah). Untuk ini, sel induk embrionik digunakan, di mana DNA salah satu orang tua diawetkan. Ini memblokir aktivitas gen yang bekerja secara berbeda tergantung pada siapa yang meneruskannya - pria atau wanita.

Para ilmuwan menyuntikkan sel induk tersebut dengan DNA yang dikoreksi ke dalam telur yang belum matang. Embrio yang dihasilkan ditransplantasikan ke ibu pengganti. Akibatnya, tikus yang layak lahir, yang tidak memiliki ayah. Benar, hewan memiliki cacat perkembangan. Mereka bergerak lebih lambat dan lebih cepat lelah. Tapi mereka hidup lebih lama.

Untuk mendapatkan keturunan dari dua ayah, sel induk embrionik yang telah disiapkan disuntikkan ke dalam telur yang tidak berinti. Dari seribu embrio, hanya 12 yang selamat. Mencit percobaan memiliki berat dua kali lipat dari biasanya, menderita sakit gembur-gembur, tidak bisa bernapas dengan normal, mengisap susu dan cepat mati.

Penulis karya tersebut mencatat bahwa cacat perkembangan hanya dapat ditekan pada embrio yang diperoleh dari dua ibu. Tapi partenogenesis laki-laki sangat tidak layak. Ini menjelaskan mengapa reproduksi sesama jenis di alam liar cenderung terjadi pada betina.