Reproducerea asexuată necesită doar un singur organism parental și produce descendenți genetic identici (ca o clonă).
Deoarece nu este necesar amestecul de informație genetică și organismele nu trebuie să își petreacă timpul căutând un partener, populațiile pot crește rapid datorită reproducerii asexuate.
Dezavantajul? Dacă un organism se reproduce asexuat, populația sa este de obicei cel mai bine adaptată unui singur habitat specific, făcând toți membrii vulnerabili la aceleași boli sau prădători.
Deși reproducerea asexuată este în general caracteristică organismelor unicelulare și plantelor, există mai mulți membri ai regnului Animalia care se reproduc asexuat.
Animalia
Unele dintre ele pot chiar să combine sau să alterneze între reproducerea sexuală și cea asexuată în funcție de circumstanțe, ceea ce poate fi un avantaj pentru a împărți riscurile și beneficiile lipsei diversității genetice.
De ce este important pentru conservare
Înțelegerea biologiei și ciclurilor de viață ale creaturilor din jurul nostru este esențială pentru protejarea biodiversității și conservarea habitatelor.
Sperăm că, pe măsură ce aflăm mai multe despre specii uimitoare precum cele din această listă, vom fi mai motivați să le protejăm.
Rechinii
Partenogeneza, o formă de reproducere asexuată în care embrionii se dezvoltă din ouă nefecundate, a fost observată la femelele ținute în captivitate care au fost separate de masculi pentru perioade lungi de timp.
Prima dovadă înregistrată a partenogenezei la un pește cartilaginos (care include rechinii, pisicile de mare și skate-urile) a avut loc în 2001, cu un rechin ciocan ținut în captivitate.
Rechinul prins în sălbăticie nu fusese expus unui mascul timp de cel puțin trei ani, dar a dat naștere unei femele complet dezvoltate. Studiile nu au găsit dovezi ale unei contribuții genetice paterne.
În 2017, un rechin-zebră pe nume Leonie din Australia a născut trei pui după ce a fost separată de partenerul său timp de cinci ani.
Testele genetice ale probelor de țesut prelevate de la mama rechin, presupusul tată și pui au arătat că bebelușii aveau doar ADN-ul mamei.
Aceasta a fost prima demonstrație a unei treceri individuale de la reproducerea sexuală la cea partenogenetică la orice specie de rechin.
Dragonii Komodo
De obicei, masculii de dragon Komodo se luptă agresiv între ei în timpul sezonului de împerechere. Unii masculi rămân chiar alături de femelă câteva zile după împerechere pentru a se asigura că nu se împerechează cu altcineva.
Similar cu rechinii, dragonii Komodo nu au fost considerați capabili să se reproducă asexuat până recent, în special în 2006, la Grădina Zoologică Chester din Anglia.
O femelă de dragon Komodo care nu avusese niciodată contact cu un mascul a depus 11 ouă care au testat doar ADN-ul ei.
Având în vedere că dragonii Komodo sunt clasificați drept „Vulnerabili” de către IUCN, abilitatea de a se reproduce fără împerechere ar putea fi de mare ajutor pentru conservarea speciei.
Stelele de mare
Stelele de mare au abilitatea de a se reproduce atât sexual, cât și asexuat, dar cu o particularitate interesantă.
Reproducerea asexuată la unele stele de mare se realizează prin fisiune, ceea ce înseamnă că animalul se împarte efectiv în două și produce două organisme complete.
În unele cazuri, stelele de mare își rup voluntar unul dintre brațe și apoi regenerează piesa lipsă, în timp ce partea ruptă crește într-o altă stea de mare completă.
Dintre cele aproximativ 1.800 de specii existente de stele de mare, doar 24 de specii sunt cunoscute că se reproduc asexuat prin fisiune.
Șopârlele whiptail
Unele șopârle, cum ar fi șopârla Whiptail din New Mexico, sunt unice prin faptul că se pot reproduce asexuat, dar păstrează totuși schimbările ADN-ului de la o generație la alta.
În 2011, cercetătorii de la Stowers Institute for Medical Research din Kansas City au descoperit că, deși nu este neobișnuit ca reptilele asexuate să dezvolte ouă în embrioni fără fertilizare, celulele femelelor de Whiptail au dobândit de două ori mai mulți cromozomi decât în mod normal în timpul procesului.
Aceasta înseamnă că ouăle șopârlelor Whiptail obțin același număr de cromozomi și varietate genetică ca cele ale șopârlelor care se reproduc sexual.
Șerpii piton
Prima „naștere virgină” înregistrată la un piton birmanez, cel mai lung șarpe din lume, a avut loc în 2012 la Grădinile Zoologice din Louisville, Kentucky.
Un piton de 6 metri, în vârstă de 11 ani, pe nume Thelma, care trăia permanent cu o altă femelă (potrivit numită Louise), a produs un cuib de 61 de ouă, deși nu fusese expusă unui mascul timp de doi ani.
Ouăle conțineau un amestec de embrioni sănătoși și nesănătoși, ceea ce a dus în cele din urmă la nașterea a șase femele sănătoase.
ADN-ul lor a fost analizat ulterior de oamenii de știință de la Biological Journal of the Linnean Society, care au confirmat că Thelma a fost singurul părinte.
Racul marmorat
Racul marmorat a atras atenția în 1995, când un proprietar de acvariu din Germania a descoperit o specie de rac necunoscută anterior, care părea să se fi clonat singură.
Descendenții erau toți femele, sugerând că acest rac ar putea fi singurul crustaceu decapod (care include crabi, homari și creveți) capabil să se reproducă asexuat.
De atunci, această specie unică de rac marmorat a format populații sălbatice în habitatele de apă dulce din Europa și Africa, provocând haos ca specie invazivă.
Abia recent, în 2018, oamenii de știință au reușit să secvențieze ADN-ul racului marmorat atât din magazinul de animale de companie german de unde provine, cât și din exemplare sălbatice capturate în Madagascar.
Au confirmat că toți racii erau clone descendente dintr-un singur organism prin reproducerea asexuată de tip partenogeneză.
Specia avea foarte puțină diversitate genetică și era evolutiv tânără, o raritate printre animalele care se reproduc asexuat.
De asemenea, au estimat că aria sălbatică a racului marmorat invaziv a crescut de 100 de ori între 2007 și 2017.
Peștele Amazon Molly
Peștele Amazon Molly este o specie de pește de apă dulce originară din Mexic și Texas, și toate exemplarele sunt femele.
Din câte știm, aceste pești s-au reprodus întotdeauna asexuat, ceea ce, în mod normal, ar pune o specie în pericol de extincție din cauza pierderii genelor.
În cazul acestui pește specific, reproducerea asexuată s-a dovedit a fi în favoarea lor. Un studiu din 2018 a comparat genomul peștelui Amazon molly cu cel al altor două specii similare și a descoperit că acești pești nu doar supraviețuiau, ci prosperau.
Studiul a concluzionat că genomul molly avea un nivel ridicat de diversitate și nu prezenta semne răspândite de degradare genomică, deși erau complet femele.
Viespi
Viespile se reproduc atât sexual, cât și asexuat. La cele care se reproduc sexual, femelele se nasc dintr-un ou fertilizat, în timp ce masculii provin din ouă nefecundate.
Există populații de viespi care produc doar femele din ouă nefecundate, practic depunând ouă fertilizate cu propriul ADN.
Cercetătorii au descoperit că modul în care o viespe se reproduce (sexual sau asexuat) este determinat de o singură genă.
Folosind experimente de încrucișare pe viespile afide, cercetătorii de la Universitatea din Zurich au demonstrat că trăsătura este moștenită recesiv și că exact 12,5% dintre femelele dintr-o anumită generație se reproduc asexuat.
Furnici
Unele furnici se reproduc atât sexual, cât și asexuat. În cazul furnicilor negre comune de lemn, ouăle fertilizate devin femele muncitoare, în timp ce ouăle nefecundate devin masculi.
Mycocepurus smithii, o specie de furnici care cultivă ciuperci și care trăiește în regiunea neotropicală, se crede că este complet asexuată în majoritatea populațiilor sale.
Mycocepurus smithii
Acest lucru este impresionant, având în vedere că este cea mai răspândită și cea mai numeroasă dintre furnicile care cultivă ciuperci.
Înainte de un studiu din 2011 publicat în Proceedings of the National Academy of Sciences, aceste furnici erau considerate complet asexuate.
Proceedings of the National Academy of Sciences
Studiul a analizat 1.930 de milioane de furnici smithii din 234 de colonii colectate din America Latină și a constatat că fiecare furnică era o clonă feminină a reginei în 35 dintre cele 39 de populații examinate.
În celelalte patru populații, toate găsite de-a lungul râului Amazon, furnicile aveau o combinație de gene care sugera reproducerea sexuală.
Afide
Afidele, niște insecte mici care se hrănesc cu seva plantelor, se reproduc atât de rapid încât pot provoca daune extinse culturilor dacă sunt prezente în număr mare.
Afidele sunt literalmente „născute însărcinate,” dezvoltând embrioni în ovarul mamei unul după altul, iar acești embrioni dezvoltați conțin la rândul lor alți embrioni (gândește-te la o linie de producție sau la o păpușă rusească).
Afidele pot înlocui reproducerea asexuată cu cea sexuală în anumite perioade ale anului, mai ales în toamnă, în regiunile temperate, pentru a menține diversitatea genetică naturală a populației lor.
Hidre
Hidrele, un tip de organism mic de apă dulce, originar din regiunile temperate și tropicale, sunt cunoscute pentru „înflorirea” asexuată.
Hidra dezvoltă muguri pe corpul lor cilindric, care în cele din urmă se alungesc, dezvoltă tentacule și se desprind pentru a deveni indivizi noi.
Ele produc muguri la câteva zile, în funcție de condițiile din mediul lor. Zoologii cred că hidrele au apărut acum aproximativ 200 de milioane de ani, în timpul Pangeei, deci au trăit în aceeași perioadă cu dinozaurii.
Poate la fel de remarcabil este faptul că, din câte își pot da seama oamenii de știință, hidrele nu par să îmbătrânească.
Acesta este un alt avantaj evolutiv care probabil le-a ajutat pe aceste nevertebrate să supraviețuiască de-a lungul mileniilor.
Puricii de apă
Puricii de apă, care se găsesc de obicei în corpuri de apă puțin adânci, cum ar fi iazurile și lacurile, sunt organisme de zooplancton microscopice care măsoară aproximativ 0,2 până la 3,0 milimetri. Deși, în mod normal, se reproduc asexuat, au un truc special rezervat pentru perioade dificile.
Când o populație este amenințată de condiții precum lipsa hranei sau valuri de căldură, aceștia se împerechează și depun ouă care pot rămâne inactive timp de zeci de ani.
Aceste ouă conțin embrioni fertilizați care sunt genetic variați, spre deosebire de descendenții produși asexuat, care sunt identici cu părintele. Mai mult, ouăle inactive sunt extrem de rezistente pentru a supraviețui condițiilor dure.
Oamenii de știință pot folosi aceste ouă pentru a studia evoluția puricilor de apă în contextul schimbărilor climatice, comparând ouă mai vechi cu cele moderne.
Aceste studii au arătat că temperatura maximă pentru activitatea puricilor de apă este cu jumătate de grad mai mare decât era acum 40 de ani, sugerând că aceste organisme mici au capacitatea de a se adapta genetic la schimbările climatice.
- Care sunt diferitele metode de reproducere asexuată?Reproducerea asexuată la animale are loc în câteva moduri diferite. Iată cele mai comune patru metode:
- Fisiunea: Corpul unui animal se separă în două corpuri noi, fiecare având o copie a materialului genetic. Aceasta este cea mai simplă și mai comună formă de reproducere asexuată.
- Bourgeonarea: Un animal își clonează practic propriul corp prin dezvoltarea unui mugur care, în cele din urmă, se separă de organismul original și devine un animal propriu.
- Fragmentarea: Similară cu fisiunea, un corp se descompune în mai multe fragmente, iar fiecare fragment se dezvoltă într-un organism complet.
- Partenogeneza: Un embrion se formează fără fertilizarea de către spermatozoizi.
- Există specii de mamifere care se reproduc asexuat?Nu există specii de mamifere cunoscute care să se reproducă asexuat în natură.
- Se reproduc meduzele asexuat?Meduzele au cicluri de viață complicate și unice și sunt capabile să se reproducă atât sexual, cât și asexuat. Cel puțin o specie de meduză poate să se regenereze complet, reînnoindu-și toate celulele corpului atunci când este amenințată.
- Fisiunea: Corpul unui animal se separă în două corpuri noi, fiecare având o copie a materialului genetic. Aceasta este cea mai simplă și mai comună formă de reproducere asexuată.
- Bourgeonarea: Un animal își clonează practic propriul corp prin dezvoltarea unui mugur care, în cele din urmă, se separă de organismul original și devine un animal propriu.
- Fragmentarea: Similară cu fisiunea, un corp se descompune în mai multe fragmente, iar fiecare fragment se dezvoltă într-un organism complet.
- Partenogeneza: Un embrion se formează fără fertilizarea de către spermatozoizi.
- Fisiunea: Corpul unui animal se separă în două corpuri noi, fiecare având o copie a materialului genetic. Aceasta este cea mai simplă și mai comună formă de reproducere asexuată.
- Bourgeonarea: Un animal își clonează practic propriul corp prin dezvoltarea unui mugur care, în cele din urmă, se separă de organismul original și devine un animal propriu.
- Fragmentarea: Similară cu fisiunea, un corp se descompune în mai multe fragmente, iar fiecare fragment se dezvoltă într-un organism complet.
- Partenogeneza: Un embrion se formează fără fertilizarea de către spermatozoizi.
Fisiunea
Bourgeonarea
Fragmentarea
Partenogeneza
