برای بازنویسی مجدد این مقاله، از نمایه من دیدن کنید، سپس داستان‌های ذخیره شده را مشاهده کنید .
برای بازنویسی مجدد این مقاله، از نمایه من دیدن کنید، سپس داستان‌های ذخیره شده را مشاهده کنید .

برای بازنویسی مجدد این مقاله، از نمایه من دیدن کنید، سپس داستان‌های ذخیره شده را مشاهده کنید .
برای بازنویسی مجدد این مقاله، از نمایه من دیدن کنید، سپس داستان‌های ذخیره شده را مشاهده کنید .
ارشمیدس "اورکا" معروف خود را داشت. لحظه ای در مورد جابجایی آب پس از ورود به یک حمام بسیار کامل. "آها!" بزرگ الیور رایدر و لئونا کمنیک وارد یک پارکینگ شد
آنها در پایان یک روز کاری در سال 2013 بیرون از باغ وحش سن دیگو ایستاده بودند و کمنیک، محقق در آزمایشگاه ژنتیک حفاظتی اتحاد، وضعیتی گیج کننده را توصیف می کرد. این باغ وحش خانه ده ها کندور کالیفرنیا است، بخشی از تلاش های توانبخشی که پس از کاهش شدید جمعیت پرندگان در قرن بیستم آغاز شد. در سال 1987 حافظان محیط زیست آخرین 22 پرنده را از طبیعت صید کردند و به آرامی جمعیت را از آستانه انقراض تغذیه کردند. در حال حاضر حدود 500 کندور در کالیفرنیا و مکزیک وجود دارد، اما این پرنده هنوز به شدت در خطر انقراض است، بنابراین دانشمندان با دقت والدین و جوجه های برنامه پرورش باغ وحش را دنبال می کنند.
Chemnick از زمان شروع برنامه با استفاده از DNA به دست آمده از نمونه های خون، اصل و نسب هر جوجه ای را که از تخم بیرون آمده بود، بررسی می کرد. اما او در یک راز اتفاق افتاد. در واقع، دو نفر از آنها. این دو جوجه که در اوایل دهه 2000 به فاصله حدود یک دهه از هم بیرون آمده بودند، دارای DNA منطبق با DNA مادرشان بودند، اما آنها حتی یک ژن از کندورهای نر که به عنوان پدرشان ذکر شده بود، نداشتند. در واقع، آنها DNA از هیچ کندور نر ثبت شده ای نداشتند. آنها همچنین کاملاً هموزیگوت بودند: به جای داشتن ترکیبی از ژن های غالب و مغلوب، همه آلل های آنها دقیقاً یکسان بود. کمنیک تعجب کرد که چگونه این امکان وجود دارد.
"آیا هر دو مرد هستند؟" رایدر، مدیر آزمایشگاه ژنتیک حفاظتی پرسید.
کمنیک پاسخ داد: بله.
در آن زمان بود که رایدر در کنار ماشینش ایستاده بود که با شدتی برخورد کرد که هنوز هم امروز او را برانگیخته است: کمنیک به تازگی آنچه را که دانشمندان به عنوان "پارتوژنز اختیاری" می شناسند – به تعبیری دو تولد باکره – توصیف کرده بود. این جوجه‌ها به جای اینکه از طریق رابطه جنسی باردار شوند و مجموعه‌ای از ژن‌ها را از مادر و پدر دریافت کنند، از سلول‌هایی تولید شدند که فقط از مادر می‌آمدند. رایدر به یاد می آورد: «من به خانه رفتم و گفتم: «خب پسر اسلحه، این روز غیرعادی است».
امروز، مقاله محققین که کشف این دو جوجه را مستند می کند، با همکاری دانشمندان دیگر در باغ وحش اتحاد، در مجله Heredity ظاهر می شود . پارتنوژنز اختیاری قبلاً در حیواناتی از جمله اژدهای کومودو، کوسه گورخری ، کبرا و سایر پرندگان از جمله مرغ مشاهده شده بود ، اما این اولین بار است که این پدیده در کندورها ثبت شده است. (در واقع، اولین‌های زیادی وجود داشت که نوشتن مقاله چند سال طول کشید.)
به طور خاص، همچنین اولین بار بود که دانشمندان پارتنوت های پرندگان – فرزندان – را مشاهده کردند که به بلوغ رسیدند، اگرچه هیچ یک از این جوجه ها به اندازه کافی برای تولید مثل زندگی نکردند. یکی از جوجه هایی که کمنیک در پرونده ها کشف کرد، SB260، در سال 2001 متولد شد و حدود یک سال و نیم بعد در طبیعت رها شد. اما قبل از اینکه به بلوغ جنسی برسد، در سال 2003، ضعیف و احتمالاً دچار سوءتغذیه درگذشت. دیگری، SB517، در سال 2009 از تخم خارج شد و در اسارت باقی ماند. نگهبانان باغ وحش او را کوچک و مطیع توصیف کردند. او نزدیک به هشت سال زندگی کرد تا اینکه تسلیم عوارض ناشی از عفونت پا شد.
هیچ یک از پرندگان به ویژه قوی نبودند، اما این واقعیت که آنها فراتر از جوجه ریزی زنده ماندند، مسئله بزرگی است. وارن بوث، زیست شناس تکاملی در دانشگاه تولسا که به مطالعه پارتنوژنز اختیاری در مارها می پردازد و در این مقاله دخالتی نداشت، می گوید: «فکر می کنم این یکی از مهم ترین مطالعات در زمینه پارتنوژنز و پرندگان در مدت زمان طولانی است. او می گوید که اگرچه کوسه ها و اشعه های تولید شده از طریق تولید مثل غیرجنسی زنده مانده اند و حتی رشد کرده اند، اما در پرندگان چنین چیزی دیده نشده است. پارتنوت‌هایی که از بوقلمون‌های اهلی، جوجه‌ها، بلدرچین‌ها، فنچ‌های گورخری و کبوتر متولد شده‌اند، تقریباً همگی قبل از جوجه‌آوری مرده‌اند.
بوث می‌گوید: اگرچه این کندورها در جوانی مرده‌اند، «این اطلاعاتی را به ما می‌دهد که شاید در شکارچیان، ما توانایی تولید پارتوژن‌های سالم – یا حداقل زنده و تا حدودی زنده – را ببینیم که می‌توانند به طور بالقوه در آن جمعیت تکثیر شوند.»
بیشتر مهره داران از طریق جنسی تولید مثل می کنند و اطلاعات ژنتیکی از شرکای نر و ماده را مخلوط می کنند تا فرزندانی با ترکیب جدیدی از ژن ها ایجاد کنند. این آرایش فایده ای دارد: اگر جنین یک نسخه معیوب از یک ژن را از یکی از والدین به ارث ببرد، کپی از والدین دیگر می تواند جبران کند.
اما گاهی حیواناتی با ژنوم‌های باستانی – از جمله پرندگان، مارمولک‌ها، کوسه‌ها و مارها- نر را از معادله خارج می‌کنند و به صورت غیرجنسی تولید مثل می‌کنند. مانند پستانداران، ماده های این گونه ها از طریق میوز، فرآیندی که در آن کروموزوم ها از هم جدا می شوند، تخم تولید می کنند. تکه ها بین چهار سلول جداگانه تقسیم می شوند که تنها یکی از آنها تخم است. در طی تولید مثل جنسی، تخمک مواد ژنتیکی خود را با اسپرم تولید شده توسط یک مرد ادغام می کند. اما در طی پارتنوژنز، تخمک در عوض با یکی از سلول‌های دیگر ادغام می‌شود و یک تخمک خود بارور می‌شود.
پارتنوت‌ها فقط می‌توانند یک جنس باشند، اگرچه جنسیت به گونه آنها بستگی دارد. برای مارهایی مانند بوآها و پیتون ها، پارتنوت ها همه ماده هستند: کروموزوم های آنها XX است.

برخلاف انسان، برای پرندگان این تخمک است، نه اسپرم که جنسیت جنین را تعیین می کند. به همین دلیل، دانشمندان از سیستم نامگذاری متفاوتی برای کروموزوم های خود استفاده می کنند. یک ماده دارای کروموزوم ZW است در حالی که یک مرد دارای کروموزوم ZZ است. اگر یک ماده به صورت غیرجنسی تولید مثل کند، به این معنی است که او فقط می تواند یک جنین WW یا ZZ ایجاد کند. اما WW در پرندگان نمی‌تواند جنین زنده‌ای ایجاد کند، بنابراین تمام پارتنوت‌های پرندگانی که تا مرحله تخم‌مرغ و فراتر از آن زنده می‌مانند باید ZZ-نر باشند.
معمولاً زمانی که جفت نر در دسترس نباشد، پارتنوژنز در بین ماده ها اتفاق می افتد. در تئوری، این مکانیسم به زن اجازه می دهد تا مخزن ژن را تا زمانی که یک نر مناسب از راه برسد، حفظ کند. بوث می گوید، اما این یک راه حل ایده آل نیست. از آنجایی که تخمک در حال ترکیب شدن با سلولی است که حاوی مجموعه‌ای از کروموزوم‌های تقریباً یکسان است، تقریباً هیچ گونه تنوع ژنتیکی در فرزندان حاصل وجود ندارد. او می‌گوید: «در بیشتر ژنوم‌هایش، فاقد تنوع است، به همین دلیل است که می‌بینیم در بیشتر موارد پاتوژنز، حیوانات در درازمدت خوب عمل نمی‌کنند». "آنها فقط همخون ترین هستند که شما می توانید باشید."
اما دمیان چپمن، مدیر برنامه حفاظت از کوسه‌ها و پرتوها در آزمایشگاه دریایی موت در فلوریدا که چندین پارتنوت مختلف را در کوسه‌ها و پرتوها شناسایی کرده است، خاطرنشان می‌کند که اگرچه احتمال نقص‌های ژنتیکی آنها بیشتر است، اما آنهایی که زنده می‌مانند ممکن است آزاد باشند. برخی از گونه های ژن کشنده رایج در یک گونه. او می‌گوید: «احتمالاً آنها نمی‌توانند آنها را حمل کنند، زیرا اگر آنها را حمل می‌کردند، می‌مردند زیرا دیگری برای جبران ندارند.
بوث و چپمن می گویند که پارتنوژنز احتمالاً بسیار رایج تر از آن چیزی است که دانشمندان تصور می کنند، اما مطالعه آن دشوار است زیرا معمولاً به طور تصادفی شناسایی می شود. به ندرت وجود دارد که پایگاه داده گسترده ای از اطلاعات ژنتیکی در مورد همه اعضای هر گونه ای که در طبیعت زندگی می کنند داشته باشد. چاپمن می‌گوید، احتمال بیشتری وجود دارد که پارتنوژنز در حیوانات در اسارت دیده شود، زیرا آنها با دقت بیشتری تحت نظر هستند. او می‌گوید: «اگر قفسی پر از ماده‌ها دارید و بچه‌ای وجود دارد، این یک پرچم قرمز بزرگ است که شاید باید آزمایش‌های ژنتیکی انجام دهید.

به علاوه، از آنجایی که پارتنوت ها اغلب طبیعی به نظر می رسند، هیچ راه آسانی برای شناسایی آنها در طبیعت وجود ندارد. اگر جوجه های باغ وحش در جای دیگری به دنیا می آمدند، دانشمندان هرگز به شرایط تولد آنها مشکوک نمی شدند.
اینکه چرا مادران آنها به صورت غیرجنسی تولید مثل می کردند، حتی اگر به شرکای مرد دسترسی داشتند، مشخص نیست. حیواناتی که پارتنوژنز را تجربه می‌کنند، اغلب در گذشته تولید مثل کرده‌اند و در آینده دوباره این کار را انجام می‌دهند. چپمن مشکوک است که ممکن است هرازگاهی این اتفاق بیفتد و چند جوجه در این جا و آنجا در جمعیتی تولید مثل کند که از نظر جنسی نیز تولید مثل می کنند. هنگامی که کندورهای نر وجود دارند، تشخیص آن دشوارتر است. رایدر می‌گوید: «من نمی‌خواهم این را یک تصادف بنامم. چون در دو لانه مختلف، در دو مکان مختلف، در دو زمان مختلف اتفاق افتاده است، او فکر می‌کند که این یک پدیده تکراری است.
به سختی می توان گفت که این برای جمعیت کمرنگ کندور کالیفرنیا چه معنایی دارد. از یک طرف، رایدر نگران است که مخزن ژنی تنوع خود را از دست بدهد. اما با تعداد کمی از پرندگان، افزودن جوجه های بیشتر بسیار مهم است. این واقعیت که دو پارتنوت از جوجه ریزی گذشته جان سالم به در برده اند، رایدر را امیدوار می کند که دیگران در گذشته – بدون توجه دانشمندان – زنده مانده اند و کندورها می توانند از این پدیده در آینده سود ببرند. او می‌گوید: «این به من احساس امنیت بیشتری می‌دهد که حتی اگر مخزن ژنی آنها کوچک باشد، اما کافی است.
به روز رسانی 2021-10-28 5:27 بعد از ظهر: این داستان برای تصحیح سال مکالمه پارکینگ کمنیک و رایدر به روز شد.


© 2021 Condé Nast. تمامی حقوق محفوظ است. استفاده از این سایت به منزله پذیرش ماست توافقنامه کاربر و خط مشی رازداری و بیانیه کوکی و حقوق حریم خصوصی کالیفرنیا شما. Wired ممکن است بخشی از فروش را از محصولاتی که از طریق سایت ما به عنوان بخشی از شراکت های وابسته ما با خرده فروشان خریداری می شوند، به دست آورد. مطالب موجود در این سایت را نمی توان تکثیر کرد، توزیع کرد، انتقال داد، ذخیره کرد یا در موارد دیگر استفاده کرد، مگر با اجازه کتبی قبلی Condé Nast. انتخاب های تبلیغاتی

source

توسط techkhabari