Φεμινισμός στη φύση: Τα θηλυκά ζώα που δεν χρειάζονται αρσενικό για να αναπαραχθούν

Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν αυτόν τον όρο για να περιγράψουν την ασεξουαλική αναπαραγωγή ενός θηλυκού. Αν και πολλοί ίσως θεωρούν ότι κάτι τέτοιο συμβαίνει μόνο σε έργα επιστημονικής φαντασίας ή στα θρησκευτικά κείμενα, η παρθενογένεση είναι παραδόξως συνηθισμένη στο δέντρο της ζωής και συναντάται σε μια ποικιλία οργανισμών, όπως φυτά, έντομα, ερπετά, ακόμη και πουλιά.

Εξαιτίας του γεγονότος ότι στα θηλαστικά, μεταξύ αυτών και ο άνθρωπος, απαιτούνται συγκεκριμένα γονίδια που προέρχονται από το σπέρμα, τα θηλαστικά είναι αδύνατον να αναπαραχθούν μέσω παρθενογένεσης.

Απόγονοι χωρίς σπέρμα

Η σεξουαλική αναπαραγωγή περιλαμβάνει ένα αρσενικό και ένα θηλυκό, το κάθε ένα από τα οποία συνεισφέρει γενετικό υλικό σε μορφή αβγού ή σπέρματος, προκειμένου να δημιουργηθεί ο απόγονος. Η μεγάλη πλειοψηφία των ζώων στη φύση αναπαράγονται σεξουαλικά, ωστόσο τα θηλυκά σε κάποια είδη είναι ικανά να παράγουν αβγά που περιέχουν όλο το γενετικό υλικό που απαιτείται για την αναπαραγωγή.

Τα θηλυκά αυτών των ειδών, που περιλαμβάνουν ορισμένες σφήκες, καρκινοειδή και σαύρες, αναπαράγονται μόνο μέσω της παρθενογένεσης και ονομάζονται υποχρεωτικά παρθενογόνα.

Ένας μεγαλύτερος αριθμός ειδών βιώνει αυθόρμητη παρθενογένεση, η οποία τεκμηριώνεται καλύτερα σε ζώα που φυλάσσονται σε περιβάλλοντα ζωολογικού κήπου, όπως ο ασιατικός υδάτινος δράκος στον Εθνικό Ζωολογικό Κήπο ή ένας μαύρος καρχαρίας στο Ενυδρείο της Βιρτζίνια. Τα αυθόρμητα παρθενογόνα τυπικά αναπαράγονται σεξουαλικά, αλλά μπορεί να έχουν περιστασιακούς κύκλους που παράγουν αναπτυξιακά έτοιμα ωάρια.

Οι επιστήμονες έχουν διαπιστώσει ότι η αυθόρμητη παρθενογένεση μπορεί να είναι ένα κληρονομικό χαρακτηριστικό, που σημαίνει ότι τα θηλυκά που βιώνουν ξαφνικά παρθενογένεση μπορεί να είναι πιο πιθανό να γεννούν κόρες που μπορούν να κάνουν το ίδιο.

Πώς τα θηλυκά γονιμοποιούν τα δικά τους αβγά;

Για να συμβεί η παρθενογένεση, είναι απαραίτητο να ξεδιπλωθεί μια αλυσίδα από διαδοχικά συμβάντα. Αρχικά, τα θηλυκά πρέπει να μπορούν να δημιουργήσουν κύτταρα αβγών (ωογένεση) χωρίς διέγερση από σπέρμα ή ζευγάρωμα. Δεύτερον, τα αβγά που παράγονται από τα θηλυκά πρέπει να αρχίζουν να αναπτύσσονται από μόνα τους, σχηματίζοντας ένα έμβρυο σε πρώιμο στάδιο. Τέλος, τα αβγά πρέπει να εκκολαφθούν με επιτυχία.

Κάθε στάδιο αυτής της διαδικασίας μπορεί εύκολα να αποτύχει, ιδιαίτερα το δεύτερο βήμα, το οποίο απαιτεί τα χρωμοσώματα του DNA μέσα στο ωάριο να διπλασιαστούν, διασφαλίζοντας ένα πλήρες συμπλήρωμα γονιδίων για τον αναπτυσσόμενο απόγονο.

Εναλλακτικά, το ωάριο μπορεί να «γονιμοποιηθεί ψεύτικα» από κύτταρα που έχουν απομείνει από τη διαδικασία παραγωγής ωαρίων που είναι γνωστά ως πολικά σώματα. Όποια μέθοδος πυροδοτεί την ανάπτυξη του εμβρύου θα καθορίσει τελικά το επίπεδο γενετικής ομοιότητας μεταξύ της μητέρας και των απογόνων της.

Τα γεγονότα που πυροδοτούν την παρθενογένεση δεν είναι πλήρως κατανοητά, αλλά φαίνεται να περιλαμβάνουν και την περιβαλλοντική αλλαγή. Σε είδη που είναι ικανά τόσο για σεξουαλική αναπαραγωγή όσο και για παρθενογένεση, όπως οι αφίδες, στρεσογόνοι παράγοντες όπως ο συνωστισμός και το κυνήγι μπορεί να αναγκάσουν τα θηλυκά να στραφούν από την παρθενογένεση στη σεξουαλική αναπαραγωγή, αλλά όχι το αντίστροφο. Σε τουλάχιστον έναν τύπο πλαγκτού γλυκού νερού, η υψηλή αλατότητα φαίνεται να προκαλεί την αλλαγή.

Τα πλεονεκτήματα της αυτό-αναπαραγωγής

Αν και η αυθόρμητη παρθενογένεση φαίνεται να είναι σπάνια, προσφέρει κάποια πλεονεκτήματα στο θηλυκό που μπορεί να την επιτύχει. Σε μερικές περιπτώσεις, μπορεί να επιτρέψει στα θηλυκά να δημιουργήσουν τους ίδιους τους συντρόφους τους.

Το φύλο των παρθενογενετικών απογόνων προσδιορίζεται με την ίδια μέθοδο που προσδιορίζεται το φύλο στο ίδιο το είδος. Για οργανισμούς όπου το φύλο καθορίζεται από χρωμοσώματα, όπως τα XX θηλυκά και XY αρσενικά χρωμοσώματα σε ορισμένα έντομα, ψάρια και ερπετά, ένα παρθενογενετικό θηλυκό μπορεί να παράγει απογόνους μόνο με τα φυλετικά χρωμοσώματα που έχει στη διάθεσή του -- πράγμα που σημαίνει ότι θα παράγει πάντα θηλυκούς απογόνους XX. Αλλά για οργανισμούς όπου τα θηλυκά έχουν φυλετικά χρωμοσώματα ZW (όπως συμβαίνει σε φίδια και πουλιά), όλοι οι ζωντανοί απόγονοι που παράγονται θα είναι είτε ZZ, και επομένως αρσενικοί, ή πολύ πιο σπάνια, WW και θηλυκά.

Μεταξύ 1997 και 1999, ένα καρό φίδι που φυλασσόταν στο ζωολογικό κήπο του Φοίνιξ γέννησε δύο αρσενικούς απογόνους που κατάφεραν να ζήσουν μέχρι την ενηλικίωση. Εάν ένα θηλυκό ζευγαρώσει με τον παρθενογενετικά παραγόμενο γιο της, αυτό θα αποτελούσε αιμομιξία. Ενώ η ενδογαμία μπορεί να οδηγήσει σε μια σειρά από γενετικά προβλήματα, από εξελικτική άποψη είναι καλύτερο από το να μην έχεις καθόλου απογόνους. Η ικανότητα των θηλυκών να παράγουν αρσενικούς απογόνους μέσω της παρθενογένεσης υποδηλώνει επίσης ότι η ασεξουαλική αναπαραγωγή στη φύση μπορεί να είναι πιο συχνή από ό,τι είχαν αντιληφθεί μέχρι τώρα οι επιστήμονες.

Οι βιολόγοι έχουν παρατηρήσει, για μεγάλα χρονικά διαστήματα, ότι τα είδη που είναι υποχρεωτικά παρθενογόνα συχνά πεθαίνουν από ασθένειες, παρασιτισμό ή αλλαγές στο περιβάλλον. Η ενδογαμία που είναι εγγενής στα παρθενογενετικά είδη φαίνεται να συμβάλλει στα σύντομα εξελικτικά τους χρονοδιαγράμματα.

Η τρέχουσα έρευνα για την παρθενογένεση επιδιώκει να κατανοήσει γιατί ορισμένα είδη είναι ικανά τόσο για σεξ όσο και για παρθενογένεση, και εάν η περιστασιακή σεξουαλική αναπαραγωγή μπορεί να είναι αρκετή για να επιβιώσει ένα είδος.

These female animals don't need a male to reproduce, by Mercedes Burns, University of Maryland, CNN