Dinasztia hímek nélkül – kalandregénybe illő története van a szűznemzésnek

A hazai faunából jól ismert fűrészlábú szöcske (Saga pedo) talán a legjobb példa arra, hogy a közelünkben is létezik olyan faj, amely örökre lemondott a szex lehetőségéről. A kontinensünkön valószínűleg több száz hasonló gerinctelen faj lehet még, amelynek populációja kizárólag nőstényekből áll és mégis köszöni, jól van.

Vannak olyan rovarok is, amelyek bizonyos körülmények hatására szaporodnak szűznemzéssel, ilyenek például a levéltetvek, vagy akár a vizeinkből ismert vízibolhák (Daphnia-fajok). Vajon hogyan alakulhat ki egy állatfajnál az, hogyv végleg felhagy az ivaros szaporodással? Nemrégiben egy nemzetközi összetételű kutatócsoport tárta fel a folyamatot és a PNAS folyóiratban számolt be eredményeiről.

Az állatvilág tagjai elsöprő többségben ivarosan szaporodnak, de máig tart a vita arról, hogy a nyilvánvalóan költséges volta ellenére miért is maradhatott fenn így mindmáig. Bár az ivaros szaporodás kétségtelenül előnyös a genetikai sokféleség fenntartásában, ám rendkívül pazarló csupán amiatt hímeket létrehozni és életben tartani, hogy aztán az adott állatfaj fele olyan tempóban szaporodhasson, mintha szűznemző volna.

Van persze számos evolúciós előnye az ivaros szaporodásnak, ám rövidebb távon mégis igencsak pazarlónak tartják. Ezzel szemben a szűznemzés pont rövid távon iszonyú hatékony módszer – ezért lephetik el a levéltetvek szinte egyik napról a másikra a kertet, kihasználandó a rendelkezésre álló élelembőséget. Sok faj épp ezért váltogatja azt, hogy épp ivarosan vagy párzás nélkül szaporodjon-e.

Azt, hogy miként válik egy fajból örökös szűznemző, vagyis hogyan veszíti el a hím egyedeit, olyan kérdés, amelyet igen nehéz megfigyelni. A botsáskák, a rovarvilág lajhárjainak is tartott állatok nemcsak abban rendkívüliek, hogy mennyire hasonlítanak egy-egy ágra (a petéik pedig növényi magvakra), hanem abban is, hogy igen sokszínű a szaporodásuk. Ez különösen igaz a Földközi-tenger térségében élő nemzetségre, a Bacillusra ( a hosszúkás, pálcika alakú baktériumok ugyanolyan, „bot, pálca” jelentésű neve kicsit később született, de ugyanabból a latin szóból).

E botsáska fajok, amelyek igen közeli rokonai egymásnak, a rokoni fok ellenére is eltérő szaporodási módszereket használnak. A kutatók több mint 500 botsáskát gyűjtöttek össze Szicíliától Franciaországig, hogy megvizsgálják a génjeiket, ebből igyekeztek feltárni, hogy vajon hogy jöhetett létre a sokszínű szaporodási módszer. Az ebből felismert történet olyan, mint kalandregények kusza családi kapcsolatai, amelyek akár birodalmak sorsát is megváltoztathatják.

Képzeljük el, hogy a regényünkben van két nemesi ház, az Alfa és a Béta. Egy Alfa-házbeli nő és egy Béta-házbeli férfi gyermeke megalapít egy új dinasztiát, amely mindkét ház örökségét hordozza. Azonban a két család közt olyan szerződés áll fenn, amely szerint ezt az örökséget nem tarthatja meg az utód, csak egyetlen nemzedékig, majd újra a Béta családból kell házastársat válasszon. Az újabb házassággal egy újabb generáció megkapja a Béta-örökséget és ez így megy sok generáción át.

Számtalan nemzedékkel később azonban az Alfa nők megtanulják kijátszani a szerződést és egyben megőrizni az Alfa- és a Béta-ház örökségét is. Innentől nincs többé szükség újabb és újabb Béta-férjekre. A történet végén azonban még egy csavar van. A már önfenntartó dinasztia valahogy megszerzi egy harmadik, a Gamma-ház örökségének egy részét is, és ezt is megtartja. Így jön létre egy olyan vérvonal, amely három különböző ház örökségét hordozza, miközben már egyáltalán nincs szüksége házasságokra az öröksége fennmaradásához.

A botsáskáknál pontosan ez történt a genomokkal: először minden generációban újra be kellett szerezni az egyik szülőfaj örökítőanyagát, később viszont már önállóan tovább tudták örökíteni az egész keveréket, majd hozzávettek még egy harmadikat is.

Mindezt az tehette lehetővé, hogy a jégkor végén átrendeződő dél-európai élőhelyeken olyan, korábban elkülönülten élő fajok kerültek kapcsolatba egymással, amelyek még elég közeli rokonok voltak ahhoz, hogy egymással is szaporodhassanak. A kutatók a genetikai adatokból rekonstruált szaporodási eseményeket laborban tartott botsáskák segítségével kísérletileg is tesztelték, s igazolták, hogy valóban lehetséges volt az efféle szaporodás.