Divji svet je poln fascinantnih, malo znanih procesov. Običajno ljudje povezujemo reprodukcijo z dejavnostjo, ki zahteva dva člana, vendar je narava razvila mehanizme, tako da lahko življenje v bistvu nastane iz nič. Primer tega je partenogeneza.
Partenogeneza je oblika aseksualne reprodukcije, ki temelji na razvoju neoplojenih ženskih spolnih celic. Pogosto se pojavlja pri živalskih vrstah z manj fiziološke zapletenostikot so vrtljivci, ploski črvi, raki in žuželke. Kljub temu je bil ta vznemirljiv proces dokumentiran tudi pri vretenčarjih, kot so plazilci, ribe in izjemoma ptice.
Ključno vprašanje, na katerega bomo tukaj poskušali odgovoriti, je: Zakaj pride do partenogeneze?
Vrste partenogeneze
Ta postopek je glede na vrsto potomcev razvrščen na več načinov:
- Arenotoza: potomci partenogeneze so izključno moški.
- Telotoza: antiteza arenotoze. Potomci so izključno samice.
- Amfitoza: proces povzroči posameznike obeh spolov.
Obstajajo tudi različne vrste partenogeneze glede na pomen procesa pri razmnoževanju vrste.
Po eni strani imamo priložnostne partenogenetske epizode, pri katerem se posamezniki na splošno spolno razmnožujejo, v nekaterih primerih pa neoplojena jajčeca povzročijo potomce. To so opazili pri več vrstah metuljev.
Nasprotno pa obstaja tudi obvezna partenogeneza, pri katerem je zaradi skoraj popolne odsotnosti samcev to edina izvedljiva strategija zapuščanja potomcev. Ta vrsta je pogosta pri različnih vrstah plazilcev, kjer so samci popolnoma izginili iz populacij vrste.
Ko so izrazi opredeljeni, je pomembno, da se poglobimo v to, zakaj je ta čudovit proces nastal z evolucijskega vidika.
Mnoge vrste paličastih žuželk so partenogenetske.
Spolno razmnoževanje je drago
Filogenetske študije potrjujejo, da je partenogeneza skozi zgodovino nastajala v različnih skupinah živali neodvisno. To nespolno razmnoževanje ima več prednosti:
- Partenogenetskim živalim ni treba porabiti energije za iskanje sorodnikov s kom naj se razmnožujejo in med seboj ne tekmujejo, da bi pritegnili pozornost nasprotnega spola. To močno zmanjša selektivne pritiske, ki jih določa spolna selekcija.
- Partenogeneza močno poveča tudi možnost kolonizacije vrste, saj lahko en sam posameznik tvori rod.
- Živali, ki se spolno razmnožujejo, imajo manj možnosti pridobivanja virov in se izogibajo plenilcem v času razmnoževanja. Številni samci različnih vrst kažejo presenetljive barve, okraske in gibe, ki jih ogrožajo, da bi pritegnili partnerja. Partenogenetske živali ne tvegajo.
- Partenogeneza omogoča izolacijo posameznikov vrste. Nimajo pritiska, da bi se srečali med seboj v celotnem življenjskem ciklu, zato niso vezani na sistem hierarhije ali družbene agregacije.
Če torej življenje na zraku lažje oživimo, zakaj potem živali žrtvujejo, da bi našli partnerja? Ta dilema je znana kot paradoks seksa..
V mutaciji je ključ
Najbolj uveljavljena teorija je, da spolno razmnoževanje povečuje genetsko variabilnost potomcev. Na nekoliko zapleten način se domneva, da spol poveča stopnjo rekombinacijske mutacije.
Čeprav se sliši težko razumljivo, je ključ preprost: genetske informacije dveh so vredne več kot informacije enega. Ko se oče in mati združita, bosta predstavila različne variacije v genomu, čeprav sta iste vrste, otroci pa bodo podedovali značilnosti obeh.
S čisto teoretičnega vidika vrsta, ki se neskončno razmnožuje partenogenetsko bi na koncu ugasnil. Pomanjkanje genetske variabilnosti bi pomenilo manjšo prilagodljivost, vsaka sprememba okolja pa bi lahko bila za vrsto uničujoča.
Vendar je ključno: to je v teoretičnem okviru predvidljivo, pa vendar obstaja veliko evolucijskih partenogenetskih rodov, ki niso izumrli. Tako meni se, da paradoks seksa še ni popolnoma razrešen.
Kromosomske mutacije so ključ do prilagodljivosti.
Dolgoročna naložba
Na spolno razmnoževanje lahko gledamo kot na dolgoročno naložbo. Stane več energije, virov, vključuje morfološke spremembe in povečuje tveganje, pa tudi spodbuja raznolikost in prilagodljivost naslednjih generacij.
Partenogenetske vrste prihranijo pri vsem, kar je bilo prej izpostavljeno na individualni ravni, vendar so kot vrsta bolj ranljive za spremembe v okolju.
Mehanizmi za razumevanje izbire ene ali druge poti danes niso povsem jasni, eno pa je gotovo: partenogeneza je fascinanten pojav ki je še vedno predmet študija in razprav.