Abilità di "nascita vergine" scoperta per la prima volta nei coccodrilli: ScienceAlert

Mar 09, 2023

Per la prima volta, gli scienziati hanno trovato prove che le femmine di coccodrillo possono deporre le uova senza accoppiarsi, utilizzando una strana strategia riproduttiva che potrebbe avere le sue radici evolutive nell'era dei dinosauri.

Nel 2018, una femmina solitaria di coccodrillo americano (Crocodylus acutus) tenuta in cattività per 16 anni ha deposto una covata di uova, di cui una contenente un feto distinguibile, una femmina come sua madre.

Le analisi genetiche di un team di scienziati statunitensi hanno ora rivelato che il coccodrillo produceva le uova senza alcun input da parte di un compagno maschio, in un processo chiamato partenogenesi, più comunemente noto come "nascite vergini".

Anche se le uova non si sono schiuse, si tratta di una scoperta sorprendente in un nuovo ramo del regno animale che mostra quanto indietro nel tempo sia questa insolita strategia riproduttiva.

Ora che sono state documentate nascite vergini tra coccodrilli e uccelli, i risultati suggeriscono che i loro antichi antenati, i dinosauri, potrebbero aver condiviso queste miracolose capacità riproduttive.

Coccodrilli e uccelli sono i membri viventi di un clade di rettili chiamati arcosauri che un tempo, se ne ripercorriamo i rami, comprendeva anche dinosauri e rettili volanti.

"[L]a sua scoperta offre spunti allettanti sulle possibili capacità riproduttive dei parenti estinti degli archosauri di coccodrilli e uccelli, in particolare membri di Pterosauria e Dinosauria", scrive il team di ricercatori guidato dal biologo evoluzionista Warren Booth della Virginia Tech.

La partenogenesi è una forma di riproduzione asessuata in cui gli animali femmine che normalmente avrebbero bisogno dello sperma di un maschio per riprodursi possono farlo senza accoppiarsi. Invece di conservare lo sperma per anni, come fanno i rettili, in caso di emergenza, le femmine possono fondere due delle loro cellule per creare un embrione vitale che abbia un solo genitore.

Un tempo considerata rara, gli scienziati si sono lentamente resi conto che la partenogenesi era più comune negli animali vertebrati di quanto pensassero inizialmente.

Le piante e gli invertebrati ci provano già da un po', ma ci è voluto del tempo prima che i ricercatori si rendessero conto che le femmine dei vertebrati potevano produrre prole da uova non fecondate dallo sperma maschile.

Da allora, le nascite vergini sono state osservate in più di 80 specie di vertebrati, tra cui lucertole, serpenti, squali e razze, ma soprattutto in animali in cattività, e fino ad ora non erano mai state documentate al di fuori di quelle linee di vertebrati.

Infatti, quando gli scienziati guardarono ancora più da vicino, cominciarono a trovare esempi di partenogenesi facoltativa negli animali selvatici, seguendo la sensazione che potesse trattarsi di una strategia di sopravvivenza che le femmine adottano quando non riescono a trovare un compagno maschio, specialmente nelle popolazioni sparse sul pianeta. sull'orlo dell'estinzione.

Tuttavia, scoperte più recenti di condor californiani allevati in cattività hanno suggerito che questi uccelli in grave pericolo di estinzione possono riprodursi in modo indipendente anche quando le femmine sono in contatto regolare con maschi perfettamente fertili, quindi cerca di capire.

Per quanto riguarda il coccodrillo, l'analisi genetica del feto nato morto rispetto alla madre ha mostrato che condividevano genotipi praticamente identici.

Questa somiglianza simile a un clone suggerisce che l'automixi della fusione terminale fosse il meccanismo riproduttivo in questo esempio di partenogenesi, proprio come quello che è stato osservato negli studi su uccelli, serpenti e lucertole.

Questo, scrivono Booth e colleghi, indica che la partenogenesi è un tratto "probabilmente posseduto da un lontano antenato comune di questi lignaggi". Tuttavia, sono necessarie ulteriori ricerche per "testare completamente la distribuzione evolutiva e la dinamica della [partenogenesi facoltativa] attraverso tempi evolutivi più profondi".

L'automixis da fusione terminale è un modo in cui avvengono le nascite vergini: una femmina fonde un uovo - che contiene metà dei suoi cromosomi - con un altro tipo di cellula aploide chiamata corpi polari che rimane dalla normale produzione di ovuli da parte delle ovaie. Si tratta di un leggero rimescolamento del materiale genetico per riempire gli spazi vuoti degli spermatozoi mancanti, e i figli risultanti sono quasi cloni delle loro madri.

Quindi, anche se potrebbe essere un modo in cui le femmine possono riprodursi da sole quando i compagni sono pochi e lontani tra loro, non è un modo sostenibile di produrre prole perché mancano della diversità genetica apportata da due genitori.