Franciska, Fanni2021. március 09., kedd
Természet

Évmilliók óta ivartalanul szaporodik egy különleges állatfaj

2004.01.22.Admin
National Geographic Magyarország

A világ egyik legkisebb állatkája évmilliók óta ivartalanul szaporodik, mégis fennmaradt az evolúció rostáján. A Bdelloid rotiferekről most új eredmények láttak napvilágot.

Az amerikai Tengerbiológiai Laboratórium (Marine Biological Laboratory) kutatói olyan mikroszkopikus méretű állatokat, Bdelloid rotifereket vizsgáltak meg nemrégiben, amelyek nem ivaros, hanem ivartalan szaporodással reprodukálják magukat.

Ezen állatok csoportjai több tízmillió éve a szexuális reprodukciót mellőzve maradtak fenn, ami azért keltett érdeklődést a szakértők között, mert korábban úgy gondolták, hogy önmaguk klónozása a többsejtűek esetében nem „versenyképes” hosszú távon, vagyis az evolúció során azok a többsejtűek maradnak fenn, amelyek szexuális úton szaporodnak, és ezáltal génállományuk a környezeti feltételek változásához igazodva módosulhat.

Mégsem evolúciós zsákutca az ivartalan szaporodás?

Mostanra azonban kiderült, hogy egyáltalán nem nevezhető evolúciós zsákutcának az ivartalan szaporodás. Hangsúlyozandó, hogy a mostani felfedezés nem azért nagy jelentőségű, mert olyan lényeket találtak, amelyek ivartalanul reprodukálják magukat, hiszen ez gyakori „módszer” a fajfenntartásra a természetben.

Az azonban, hogy egy állatfaj kizárólag ivartalan szaporodással tartja fenn magát évmilliók óta – nos, az kivételesnek tűnik. (Sok faj, az egysejtűek, a baktériumok egyébként ivarosan és ivartalanul is képesek szaporodni. A többsejtűeknél, a magasabb rendű állatoknál sem tűnik kivételesnek az ivartalan szaporodás kizárólagossága, csupán az egyedi, hogy ilyen sokáig fennmaradhattak ezek a most felfedezett állatkák.)

A tudósok szerint ugyanis rövid távon előnyt jelenthet a mitosis, vagyis egyfajta szűznemzés, amelynek révén egy sejt, vagy élőlény két utódsejtté alakulva szaporodik. Az evolúciós fejlődés során – az eddigi elméletek szerint legalábbis – viszont azok a fajok tűnnek alkalmazkodóképesebbeknek, amelyeknek variábilisabb, változtathatóbb a genetikai szerkezete, vagyis ivarosan szaporodnak. Hosszú távon tehát az ivarosok vannak előnyben, magasabb rendű szerveztek esetében egyre inkább ez a szaporodási forma dominál.

Az MBL kutatói most evolúciós időtávlatban vizsgálták a kérdést, és arra próbáltak magyarázatot találni, hogy ha az ivartalan szaporodás rövid távon előnyös, hogyan lehet az, hogy akadnak magasabb rendű lények, amelyek ennek ellenére ivarosan szaporodnak?

50 millió éve ivartalanul

A kutatók a Bdelloid rotifert, a mikroszkopikus állatkákat tanulmányozták. Ez a lény szinte minden vizes élőhelyen előfordul a Földön. A Bdelloidok körülbelül 50 millió évvel ezelőtt „feladták nemiségüket”, ennek ellenére az állatkáknak ma 370 különböző fajtáját tartják számon a biológusok.

A tudósok már korábban bebizonyították, hogy a bdelloidok genómja két vagy több divergens génmásolatból tevődik össze. Ez megfelel az ivartalan szaporodás elméletének, ilyen egymástól eltérő, párba nem állítható génmásolatok a hosszú távon is aszexuálisan szaporodó lényeknél fordulnak elő.

Mindezt fáradságos munkával igazolták is az amerikai tudósok: az állatkák egyik fajának, a Philodina roseolának a genetikai állományát, genómját vizsgálva, elvetették a homológ kromoszómapárok létezését, ezáltal pedig az ivaros szaporodást. A „kromoszóma-partnerek” hiánya ugyanis gyakorlatilag kizárja a szexuális úton való szaporodást. A kromoszóma-párok létezése egyébként arra utalt volna, hogy egymástól különböző szülőktől származnak a bdelloidok egyedei.

Mindegyik másolat más

A kutatók négy génmásolatot azonosítottak a P. roseola marker génjének segítségével. Ugyanakkor mindegyik gén más kromoszómán volt, és mindegyik különbözött egymástól egy kicsit. Ezek az eredmények konzisztensek az aszexuális reprodukcióval.

A nemiség, vagyis a szex, illetve a genetikai rekombináció nagyon fontos az élet szempontjából, ugyanakkor továbbra sem tudjuk, hogy miért. A kutatók most azt vizsgálják, hogyhogy elkerülte a kihalást a Bdelloidok csoportja. Az tehát a kérdés, miért jó a nemiség, és miért képeznek kivételt a Bdelloidok?

A Rotiferek és egyik osztályuk, a Bdelloidok
A Rotiferek a világ legkisebb többsejtű állatai közé tartoznak. Mindössze ezer sejt alkotja őket. Mind édesvízben, mind pedig tengervízben előfordulnak. Vannak olyan rotiferek, amelyek a talajban élnek. Ezek az állatkák azt a vékony filmréteget használják ki, amelyet a víz alkot a föld szemcséi körül. Még az Antarktiszon is előfordulnak. Az összes ilyen faj számát több mint kétezerre teszik. Ezek három osztályba, 120 nembe tartoznak. (Nem alatt itt a rendszertani besorolást értjük, nem a „szexuális nemekről” van szó.)
A Bdelloid rotifer-fajok száma 360-370 körüli. Ezek alkotják a Bdelloideák osztályát. Hím Bdelloid rotiferek nincsenek, csak nőstények. Ez nem ritka még a többsejtű állatok között sem: számos rovar hasonló sajátosságokkal bír, de még a gyíkok között is akad olyan (a Cnemidophorus tesselatus rendszertani elnevezést viselő állatról van szó), amelynek minden ismert példánya nőstény.
A Bdelloid rotiferek a mitosis, vagyis a szűznemzés módszerével szaporodnak, ami az ő méretüknél fogva a sejtosztódáson alapul. Szűznemzés a fejlettebb, sokkal több sejtből álló állatok esetében is gyakori lehet, ezt parthenogenesisnek hívják tudományos nyelven. Szűznemzés előfordul például olyan jól ismert rovaroknál is, mint a botsáskák, levéltetvek, bizonyos hangyafajok. A levéltetveknél azonban az ivaros szaporodás is fontos, a hangyáknál pedig a megtermékenyítetlen petékből hímek és/vagy dolgozók lesznek, a megtermékenyítettekből pedig nőstények, például a királynő fejlődik ki.

Hozzászólások

Jelzik a tavaszt a virágzó tőzikék

Jelzik a tavaszt a virágzó tőzikék

A Bittva-patak mentén fekvő erdő  egy hazánkban egyre ritkább növénynek, a tavaszi tőzikének (Leocojum vernum) az előfordulási helye.

Hazánk barlangjainak különleges világa

Hazánk barlangjainak különleges világa

Magyarországon négyezernél is több barlangot ismerünk, melyek legfontosabb élettelen természeti értékeink közé tartoznak.

Először klónozták a veszélyeztetett görényfajt

Először klónozták a veszélyeztetett görényfajt

A Természetvédelmi Világszövetség szerint a feketelábú görény Észak-Amerika egyik legfenyegetettebb emlősfaja.

Hetvenévesen is költött a világ legidősebb tengeri madara

Hetvenévesen is költött a világ legidősebb tengeri madara

Az északnyugati Hawaii-szigetekhez tartozó Midway-

Az űrből vizsgálják a madarak vándorlását

Az űrből vizsgálják a madarak vándorlását

A Nemzetközi Űrállomás csapata különleges szemszögből képes vizsgálni bolygónkat.

National Geographic 2021. márciusi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

11 160 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlapNational Geographic 2021. márciusi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket