แก้ปริศนา: วิธีแมรี่ปลา "บริสุทธิ์" ตั้งครรภ์โดยไม่ต้องมีเพศสัมพันธ์

ในทะเลสาบน้ำเค็มเค็มบนเกาะ North Uist, Scotland นักวิจัยค้นพบปลาบริสุทธิ์ที่ตั้งท้อง stickleback เป็นชื่อเล่นแมรี่หลังจากแม่บริสุทธิ์ของศาสนาคริสต์ โดยปกติแล้ว stickleback ตัวเมียจะวางไข่ในรังซึ่งตัวผู้จะปฏิสนธิกับตัวอสุจิ แต่ไข่ของแมรี่ยังคงลึกลับอยู่ภายในตัวเธอเมื่อมันถูกปฏิสนธิอย่างใดอย่างหนึ่งส่งผลให้ตัวอ่อนปลาแข็งแรง 54 ตัวและชื่อเสียงของปลา 15 นาที

หากแมรี่เป็นมนุษย์บางคนก็เรียกเหตุการณ์นี้ว่าเป็นความคิดที่ไม่มีที่ติ แต่ตามที่นักวิทยาศาสตร์รายงานในวันพุธมีคำอธิบายทางชีววิทยาที่น่าอัศจรรย์น้อยกว่าสำหรับปริศนาทางชีววิทยานี้

ทีมนักวิทยาศาสตร์นำโดยนักชีววิทยามหาวิทยาลัย Nottingham Laura L. Dean, Ph.D. เผยแพร่วิธีแก้ปัญหาที่ไม่เกี่ยวกับศาสนาเพื่อไขปริศนาการตั้งครรภ์บริสุทธิ์ของ Mary ในวารสาร รายงานทางวิทยาศาสตร์. มีคำอธิบายที่เป็นไปได้สามประการสำหรับปรากฏการณ์ซึ่งสองข้อที่นักวิจัยตัดออกทำให้มีเหตุผลหนึ่งข้อแม้ว่าจะอธิบายไม่ได้

เราพบ #stickleback ป่า (ชื่อเล่นว่า 'Virgin Mary') ซึ่งตั้งครรภ์ด้วยตัวอ่อนที่พัฒนาแล้วเกือบเต็มซึ่งยังมีชีวิตอยู่ในวันนี้ (ดูรูป) !! ค้นหาวิธีที่เราคิดว่ามันเกิดขึ้นในกระดาษของเราวันนี้ใน @SciReports! (http://t.co/gj55yqxDd1) #Evolution #Biology @FishSci pic.twitter.com/fqb9weAGZS

- Laura Dean (@Laura_L_Dean) 20 กุมภาพันธ์ 2019

คำอธิบาย 1: Parthenogenesis

ปรากฏการณ์ประหลาดที่เกิดขึ้นในสัตว์บางชนิดคือ พาร์ธิ การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศชนิดที่ไข่เริ่มแบ่งและสร้างตัวอ่อนแม้ว่าจะไม่ได้รับการปฏิสนธิจากสเปิร์ม Parthenogenesis เป็นกระบวนการที่รับผิดชอบในการเผยแพร่“ การเกิดบริสุทธิ์” ของปลาฉลามและงูและเนื่องจากมันเกิดขึ้นในปลาบางชนิดเช่นกันมันอาจอธิบายสถานการณ์ที่น่าอึดอัดใจของ stickleback ของ Mary ได้

นั่นคือถ้าลูกของ Mary มียีนที่แน่นอนเหมือนกับเธอ หากไข่ถูกแยกโดยไม่มีสเปิร์มผ่านการแยกระยะออกตัวตัวอ่อนที่เกิดนั้นสามารถส่ง DNA ของแม่ได้เท่านั้น แต่คณบดีและเพื่อนร่วมงานของเธอได้ตัดแมรี่เปิดออกเพื่อส่งลูก ๆ ของเธอโดยใช้หมวด C ค้นพบเมื่อพวกเขาโตเป็นผู้ใหญ่พวกเขานำ DNA มาจากพ่อผู้ลึกลับบางคน

Parthenogensis? Nope

คำอธิบาย 2: Hermaphroditism

ปรากฏการณ์ Hermaphroditism เป็นอีกปรากฏการณ์หนึ่งที่เกิดขึ้นในธรรมชาติซึ่งส่งผลให้บุคคลที่มีอวัยวะเพศทั้งชายและหญิง มีการบันทึกไว้ในหลายสปีชีส์เช่นจิ้งจกทะเลลึกประชากร stickleback หรือในรูปแบบ "เรียงลำดับ" ในปลาการ์ตูน สิ่งที่มักจะหมายถึงการกระเทยคือการที่บุคคลสามารถปฏิสนธิในไข่ของตัวเองด้วยสเปิร์มของตัวเองและมีลูกโดยที่ไม่มีใครช่วยเหลือ

อีกครั้งนี่อาจเป็นไปได้ที่แมรี่ผู้บริสุทธิ์ stickleback แต่ดีเอ็นเอของลูก ๆ ของเธอตัดออกทางเลือกนั้น เพราะกระเทยทำให้ปุ๋ยด้วยตนเองลูก ๆ ของพวกเขาจะพา DNA เดียวกับพ่อแม่ แต่ลูกหลานของแมรี่มี DNA จากบุคคลอื่นอย่างชัดเจน

กระเทย? Nope

คำอธิบาย 3: สเปิร์มสายลับ

นั่นเป็นเพียงคำอธิบายอื่น: ไข่ของแมรี่นั้นถูกผสมพันธุ์โดย stickleback ตัวผู้บางตัว - ไม่ใช่วิธีที่เกี่ยวข้องกับปลาตามปกติ ใน Sticklebacks ตัวผู้สร้างรังและชวนให้ตัวเมียวางไข่ที่นั่นเพื่อให้พวกเขาสามารถปฏิสนธิและดูแลพวกมันได้ในภายหลัง กล่าวอีกนัยหนึ่งไม่เหมือนกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมปลาส่วนใหญ่ไม่มีอวัยวะเพศชายในช่องคลอดดังนั้นไข่และสเปิร์มมารวมกัน ด้านนอก ของร่างกาย.

นั่นเป็นสาเหตุว่าทำไมแมรีจึงตั้งครรภ์ในขณะที่ไข่ของเธอยังคงอยู่ในร่างกายของเธอและยิ่งกว่านั้นอีกที่เซลล์สเปิร์มก็สามารถเข้าไปได้เช่นกัน

ผู้เขียนเขียนคำอธิบายที่น่าจะเป็นไปได้มากที่สุดคือแมรี่แขวนอยู่รอบ ๆ ไข่ที่ปฏิสนธิแล้วและสเปิร์มบางตัวในรังพบทางไปสู่ไข่ภายในร่างกายของเธอ ผู้ป่วยเพศหญิงอาจมีแนวโน้มที่จะชอบผู้ชายที่มีรังไข่อยู่แล้วมีไข่อื่น ๆ (มันเป็นสัญญาณที่ดีว่าผู้ชายควรค่าผสมพันธุ์ด้วย) ผู้เขียนกล่าวและพวกเขาตั้งสมมติฐานว่า "สเปิร์มส่วนใหญ่เข้าสู่ระบบสืบพันธุ์ของปลาแม่ ไข่ที่ปฏิสนธิเมื่อเร็ว ๆ นี้ในรัง”

มรดกของ Mary

แมรี่โชคไม่ดีที่ต้องเสียสละเพื่อลูก ๆ ของเธอ จากตัวอ่อน 54 ตัวถูกส่งไปเรียบร้อยแล้วและราว ๆ 20 คนยังคงอยู่รอดได้ในพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำนอตติงแฮมประมาณสามปีหลังจากเกิด

นอกเหนือจากอุบัติเหตุประหลาดทางธรรมชาติแล้วตัวอย่างของ Mary ยังแสดงให้เห็นว่าระบบการสืบพันธุ์ของ stickleback มีความยืดหยุ่นมากกว่าที่นักวิทยาศาสตร์เคยคิดไว้ ความจริงที่ว่าสเปิร์มสามารถอยู่รอดในร่างกายของผู้หญิงเช่นตัวอ่อนและตัวอ่อนสามารถพัฒนาไปสู่ระยะฟักตัวใกล้เพิ่มความซับซ้อนของวิวัฒนาการของการตั้งครรภ์

“ สำหรับสายพันธุ์ปลาวางไข่” ดีนเขียนในบล็อกโพสต์“ นี่แทบจะไม่เคยได้ยินเลยและฉันจำได้ว่ามองลงกล้องจุลทรรศน์ที่หัวใจเล็ก ๆ ของลูกน้อยของเธอที่เต้นอยู่ในไข่ของพวกเขายังอยู่ในรังไข่ของเธอและ เพียงแค่ไม่สามารถเชื่อในสิ่งที่ฉันเห็น!”