September 28, 2023

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Wissenschaftler haben die erste Jungferngeburt bei einem Krokodil entdeckt

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Wissenschaftler sagten, sie hätten die erste Jungferngeburt eines Krokodils dokumentiert. Und obwohl das Konzept für Menschen seltsam klingen mag, ist diese Art der Fortpflanzung im gesamten Tierreich so gut wie unbekannt, so die Forscher.

Das fragliche Krokodil mit dem Namen Coquita lebte 16 Jahre lang allein in einem costaricanischen Zoo namens Parque Reptilandia, bevor es 2018 eine ganz besondere Ladung Eier legte die Tatsache, dass Kokita fast ihr ganzes Leben in Abgeschiedenheit verbracht hat. Es bestand fast keine Chance, dass sie sich mit einem männlichen Krokodil paarte.

Es handelte sich um einen eindeutigen Beweis, der erstmals in einem in der Fachzeitschrift veröffentlichten Forschungsbericht präsentiert wurde Biologiebriefe am 7. Juni – dass Krokodile zu einer Fortpflanzungsart namens Parthenogenese fähig sind, bei der unbefruchtete Eier Nachkommen hervorbringen können.

Es ist nicht ungewöhnlich, dass in Gefangenschaft lebende Reptilien Eier legen, aber „nach einer Zeit der Isolation von Partnern gelten diese normalerweise als nicht lebensfähig und werden eingeschläfert“, heißt es in der Studie. Doch nachdem Experten die 14 Eier in Coquitas Tasche mit einer Taschenlampe beleuchtet hatten, kamen sie zu dem Schluss, dass sieben Eier lebensfähig sein könnten, und beschlossen, sie künstlich auszubrüten.

Am Ende befand sich unter diesen sieben lebensfähigen Eiern nur ein vollständig ausgebildeter Nachwuchs. Es schlüpfte nie und galt als tot.

Aber ein Teil des Fötus wurde von Costa Rica an Dr. Warren Booth verschifft, einen Co-Autor der neuen Studie und Forscher am Virginia Polytechnic Institute und der State University. Booth – der sich seit mehr als einem Jahrzehnt mit der Parthenogenese beschäftigt – ist die Person, die andere in der Herpetal-Welt gerne nennen, wenn sie vermuten, dass sich ein Tier ohne Paarung vermehrt hat.

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Booth konnte die DNA des toten Krokodils sequenzieren und bestätigte, dass es tatsächlich durch Parthenogenese entstanden war und eine genetische Ausstattung hatte, die zu 99,9 % mit der seiner Mutter identisch war.

„Diese Ergebnisse legen daher nahe, dass Eizellen auf ihre potenzielle Lebensfähigkeit in Abwesenheit von Männern untersucht werden sollten“, heißt es in der Studie.

Wissenschaftler wissen seit mehr als einem Jahrhundert, dass einige Tiere in der Lage sind, sich zu vermehren, ohne dass Männchen befruchtet werden. Booth sagte, der erste registrierte Fall sei bei Tauben beobachtet worden, obwohl lebensfähige Föten nicht sofort identifiziert wurden.

Seitdem wurde Parthenogenese bei einer Vielzahl verschiedener Tierarten beobachtet, insbesondere bei Schlangen. Es wurde auch bei Vögeln, Eidechsen, Schildkröten und Haien gefunden. Jetzt kommen natürlich auch Krokodile hinzu.

Laut Booth sind viele der so erzeugten Nachkommen sehr krank oder sehr schwach.

Im Grunde seien es „sehr reproduzierbare Individuen“, sagte er.

Booth fügte hinzu, dass genetische Markierungen tendenziell gegen Tiere gestapelt werden, die durch diese Art der Zucht entstanden sind, aber „es ist nicht so, dass sie nicht alle überleben.“ „Einige von ihnen tun es definitiv.“

Die durch die Parthenogenese erzeugten Nachkommen können sich fortpflanzen – entweder sexuell oder durch weitere Parthenogenese, sagte Booth, obwohl er anmerkte, dass nicht alle Forschungsergebnisse, die den Beobachtungen zugrunde lagen, veröffentlicht wurden.

Booth fügte hinzu, dass sich die Forschung zu diesem Thema langsam entwickelte, bevor sie im 21. Jahrhundert mit dem Aufkommen der DNA-Sequenzierungstechnologie exorbitante Geschwindigkeit erreichte.

Es ist sehr wahrscheinlich, dass Tausende von Vogel-, Reptilien- und anderen Tierarten zu dieser Art der Fortpflanzung fähig sind. Viele der dokumentierten Fälle betrafen gehaltene Tiere.

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„Der Grund dafür, dass es in natürlichen Populationen nicht so oft dokumentiert wurde, liegt darin, dass die Menschen nicht danach suchen“, sagte Booth. Es gibt jedoch Bestrebungen, die Gene wilder Tiere zu extrahieren, um nach Hinweisen auf Parthenogenese zu suchen.

Parthenogenese ist nicht gerade eine reine Vorstellung. Alle auf diese Weise erzeugten Nachkommen teilen den größten Teil ihrer DNA mit der Mutter.

Und dieser Prozess kann nur bei Tieren stattfinden, die über bestimmte Chromosomentypen und die Fähigkeit verfügen, Gene auf eine bestimmte Weise weiterzugeben.

Kurz gesagt, diese Art der Fortpflanzung kann bei Menschen oder anderen Säugetieren nicht vorkommen, da sie eine Art genomischen Fingerabdruck verwendet, der „die Aktivierung eines bestimmten Satzes von Genen durch das Männchen und eines bestimmten Satzes an Genen durch das Weibchen erfordert“, um eine Art zu erzeugen Embryo, sagte Booth.

Zumindest, so bemerkte er, könne es bei Säugetieren natürlicherweise nicht vorkommen.

Den Forschern ist es gelungen Kreatur Mäuse Sie wurden durch Parthenogenese in einem Labor geboren, mussten sich jedoch einer „sehr extremen genetischen Veränderung – dem Ein- und Ausschalten von Genen zum richtigen Zeitpunkt“ unterziehen, sagte Booth.

Booth fügte hinzu, dass Krokodile überhaupt keine Geschlechtschromosomen hätten. Es ist wahrscheinlich, dass der reproduktive Nachwuchs einer weiblichen Cocetta nur aufgrund der Temperatur, bei der das Ei bebrütet wurde, auf diese Weise entstanden ist.

Die Beobachtung der Parthenogenese bei Krokodilen sei eine faszinierende Entdeckung, sagte Booth, da die von ihnen verwendete Methode der von Vögeln und anderen Reptilien verwendeten Methode auffallend ähnlich sei.

„Sie alle nutzen die exakt gleiche zelluläre Maschinerie für die Parthenogenese“, sagte Booth. „Es ist unwahrscheinlich, dass sich ein hochkomplexer Mechanismus wie dieser unabhängig voneinander entwickeln könnte.“

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Er fügte hinzu, dass dies bedeutet, dass Krokodile und Vögel diese Fähigkeit wahrscheinlich von ihren weit entfernten Verwandten – den Dinosauriern – geerbt haben.

„Es ist sehr wahrscheinlich, dass Dinosaurier und Flugsaurier die Fähigkeit hatten, Parthenogenese zu reproduzieren“, scherzte er.

Ohne DNA von Dinosauriern wären Wissenschaftler jedoch wahrscheinlich nicht in der Lage, dies schlüssig zu beweisen.