En Virgin Shark gav fødsel til tre pupper

Den biologiske verden blev prydet med et bibelværdig mirakel i begyndelsen af ​​juli, da en jomfruhun - en, der ikke havde hængt sammen med mænd i år - fødte tre pupper i et australsk akvarium. Selv om begivenheden forvirrede hajerne - var Leonie, den jomfruelige haj, tilslutte sig DL? - Forskere over hele verden var mere bekymrede: Denne feat af biologisk magi var en ensom hajs sidste dunkle indsats for at videregive sine gener. Trængt til celibat ved kunstige midler, var der ingen anden måde for hende at forlade sit mærke på evolutionær historie end at gennemgå den videnskabeligt usandsynlige proces, der kaldes parthenogenese. Hvad vil der ske, hvis klimaforandringer tvinger hajer til at være single som standard?

Hajer er heldige, de er genetisk fleksible, siger George Burgess, programleder for Florida-programmet for hajforskning Inverse. Deres evne til at fremkalde parthenogenese, som han kalder en "sidste gisp-tilgang" til reproduktion hjælper dem med at kæmpe med de seksuelt drakoniske miljøer, hvor de ofte holdes i fangenskab. "De bliver holdt uden en kompis," siger han og forklarer, at den samme proces også er blevet observeret i fangede øgler og insekter. "Det er et evolutionært hjørne." Men der er bevis, som denne 2012-undersøgelse om jomfrufødte i vildtlevende fiskebestande i Nuværende biologi, at dette fænomen også sker uden for akvariet. Hvis klimaændringer ender med at opbygge de biologiske døde ender, har mennesker skabt kunstigt, kan arter, der er i stand til jomfrufødte, have overhånden.

Warren Booth, Ph.D., en molekylærøkolog og parthenogeneseekspert ved University of Tulsa, har også overvejet den forestående alder af den jomfruelige fødsel. "Vi er lige ved toppen af ​​isbjerget med hensyn til undersøgelser af parthenogenese hos hvirveldyr," sagde han i en e-mail til Inverse, der forklarer, at der er to klimaforandringsrelaterede scenarier, der kan føre til en fremtid, hvor sådanne mirakler bliver mere almindelige.

Den første er en, hvor noget i miljøet - sige en pludselig stigning i temperatur eller en ændring i fødevareforsyningen - driver en kvindelig til at tage på moderskabssoloen. Det er et sandsynligt scenario, men Booth er tilbøjelig til at smide det ud, fordi så mange virginfødsler finder sted i fangenskab, hvor forholdene er optimeret.

Han læner sig mod en hypotese, hvor ufødte moderskab styres af genetik. Hvis klimaændringer førte til en delmængde af befolkningen, der dør, forklarer han, så er det sandsynligt, at flere hajer, der bærer jomfrufødselsgenet (eller generne), ville parre, hvilket øger antallet af hajer, der bærer to kopier af dette gen. (Hurtig biologi genopfriskning her: Meget ofte i genetik kræves to kopier af et gen fra mor og en fra far for at få et træk til at virke.) Det genetiske grundlag for parthenogenese er endnu ikke blevet etableret, men en lille håndfuld undersøgelser, herunder et 1970-papir, som Booth nævner, forbinder jomfrufødte og kyllingfamilier, antyder, at det kan være tilfældet. Afkom født til jomfrulige mødre har også været kendt for at gennemgå parthenogenese selv, tilføjer Burgess, der yderligere bekræfter tanken om, at genetik er den underliggende årsag til disse biologiske mirakler.

I sidste instans forklarer Burgess, scenariet, som den jomfruhøje tvinger os til at forestille os, er en lektion i overlevelse: Gennem evolutionær historie har de arter, der har skabt det, altid været dem, der kunne tilpasse, at finde måder - dog bizarre - at holde deres blodlinier på vej. Parthenogenese er blot en anden mekanisme, som nogle arter har udviklet som en måde at forblive fleksibel på som omverdenen omkring dem ændres. Burgess og Booth er begge dyre specialister, men de samme lektier om mangfoldighed gælder for os.Personer, som har tilpasningsevne indbygget i deres gener, som jomfruhaarene, vil have mere af en kampchance, især da miljøet omkring os ændres på grund af global opvarmning. "Mennesker har bedre fleksibilitet," siger han. "Vi kan lave aircondition."

Alligevel gentager han, at det er vigtigt at huske, at parthenogenese er en desperation og ikke en langsigtet strategi for overlevelse. I det lange løb vil det ikke være godt for nogen art at have flere jomfrufødte: Med hver gruppe farløse individer, genetisk mangfoldighed - det vil sige garantien for, at der er nok genetiske anomalier i en art for at modstå enhver form for storm - bliver slået ned, fordi afkom er i det væsentlige kloner af deres mødre. "Øget parthenogenese ville resultere i en situation med mindre gendiversitet," siger Burgess. "Populationer ville være mere sårbare ned ad linjen."

I øjeblikket er det ikke klart, om den igangværende globale opvarmning får parthenogenese til at ske oftere i naturen. Dens sjældenhed gør det naturligvis en særlig vanskelig ting at studere. Men der er ingen tvivl om, at klimaændringerne ændrer naturlige levesteder, og der er ringe tvivl om, at vilde dyrepopulationer krymper for at imødegå disse ændringer. Burgess tror ikke, det er usandsynligt, at det sker. "I løbet af de næste 100 år vil vi nok se det meget mere, end vi ser nu," spekulerer Burgess. "Vi er på fange af dette fænomen."