Wissenschaftler entdecken die erste Jungfrauengeburt bei einem Krokodil

May 07, 2023

Werbung

Unterstützt durch

Trilobiten

Die Fortpflanzung durch Reptilien lässt vermuten, dass auch Dinosaurier und Flugsaurier zur Parthenogenese fähig waren, ähnlich wie die Kreaturen in „Jurassic Park“.

Von Veronique Greenwood

Im Januar 2018 legte ein weibliches Krokodil in einem Zoo in Costa Rica ein Gelege Eier. Das war eigenartig: Sie lebte seit 16 Jahren allein.

Während Krokodile sterile Eier legen können, die sich nicht entwickeln, sahen einige dieser Gelege ganz normal aus. Und einer von ihnen reifte – in einer Handlungswende, die jedem bekannt ist, der „Jurassic Park“ gesehen hat – in einem Brutkasten weiter heran. In diesem Fall fand das Leben keinen Weg, da aus dem Ei schließlich ein perfekt geformtes, aber tot geborenes Krokodilbaby hervorging.

In einem am Mittwoch in der Fachzeitschrift Biology Letters veröffentlichten Artikel berichtet ein Forscherteam, dass das Krokodilbaby ein Parthenogen war – das Produkt einer jungfräulichen Geburt, das nur genetisches Material seiner Mutter enthielt. Während Parthenogenese bei so unterschiedlichen Lebewesen wie Königskobras, Sägefischen und Kalifornischen Kondoren nachgewiesen wurde, ist dies das erste Mal, dass sie bei Krokodilen gefunden wurde. Und aufgrund der Stelle, an der Krokodile auf den Baum des Lebens fallen, lässt sich vermuten, dass auch Flugsaurier und Dinosaurier zu solchen Fortpflanzungsleistungen fähig gewesen sein könnten.

So läuft eine Jungfrauengeburt ab: Während eine Eizelle im Körper ihrer Mutter heranreift, teilt sie sich wiederholt, um ein Endprodukt mit genau der Hälfte der Gene zu erzeugen, die ein Individuum benötigt. Als Nebenprodukte entstehen drei kleinere Zellsäckchen, die Chromosomen enthalten, sogenannte Polkörperchen. Polkörper sterben normalerweise ab. Aber bei Wirbeltieren, die Parthenogenese durchführen können, verschmilzt manchmal ein Polkörperchen mit der Eizelle und bildet so eine Zelle mit der notwendigen Chromosomenkomplementierung, um ein Individuum zu bilden.

„Das scheint im Fall des Krokodils passiert zu sein“, sagte Warren Booth, ein außerordentlicher Professor an der Virginia Tech, der die Eier untersucht hat. Dr. Booth ist ein Entomologe, dessen Hauptaugenmerk auf Bettwanzen liegt, aber er beschäftigt sich auch intensiv mit der Identifizierung der Parthenogenese. Die Sequenzierung des Genoms des parthenogenetischen Krokodils legt nahe, dass sich seine Chromosomen an den Spitzen von denen der Mutter unterscheiden, wo eine kleine Neuordnung ihrer DNA stattgefunden hat – ein verräterisches Zeichen der Polkörperfusion.

Genau das passiert bei der Parthenogenese bei Vögeln, Eidechsen und Schlangen, sagte Dr. Booth und deutete an, dass diese Tiergruppe die Fähigkeit von einem gemeinsamen Vorfahren geerbt hat. Aber Krokodile entwickelten sich lange vor vielen anderen modernen parthenogenetischen Tieren, was faszinierende Möglichkeiten für die dazwischen liegenden Lebewesen nahelegt.

„Das sagt uns, dass es sehr wahrscheinlich ist, dass dies auch bei Flugsauriern und Dinosauriern passiert ist“, sagte Dr. Booth.

Warum produzieren Tiere Parthenogene? Obwohl einige Parthenogene bis ins Erwachsenenalter überleben und sich paaren können, seien sie nicht immer die gesündesten Lebewesen, sagte Dr. Booth. Aber die zunehmende Einfachheit der DNA-Analyse, die die Identifizierung auf diese Weise geborener Tiere erleichtert, hat gezeigt, dass sie gar nicht so selten sind.

„Es ist viel weiter verbreitet, als die Leute denken“, sagte er.

Es ist möglich, dass Parthenogenese einer Art die Fähigkeit verleiht, längere Zeiträume zu überleben, in denen kein Partner verfügbar ist. Ein frisches Individuum, das weitgehend die gleichen Gene wie sein Elternteil trägt, könnte lange genug leben, um einen Partner zu finden, und so eine sexuelle Fortpflanzung ermöglichen, die tendenziell widerstandsfähigere Nachkommen hervorbringt.

Es sei aber auch möglich, dass die Parthenogenese einfach ein Merkmal sei, das nicht genügend Nachteile mit sich bringe, damit die Evolution es ausmerzen könne, sagte Dr. Booth. Es ist nicht unbedingt eine Reaktion auf Stress oder gar einen Mangel an Partnern. Im Jahr 2020 entdeckten Wissenschaftler, dass Eidechsen sich paaren und dann Eier legen können, von denen einige normale Nachkommen und andere parthenogene Eier sind. Dies ist Dr. Booths Vermutung: Es handelt sich um eine Fähigkeit, die ein- oder ausgeschaltet werden kann und möglicherweise von einem einzelnen Gen gesteuert wird.

Haben es also Dinosaurier getan, wie die Entdeckung der Parthenogenese bei Krokodilen nahelegt? Die Parthenogenese lässt sich am besten durch DNA-Analyse bestätigen, ein Prozess, der es Wissenschaftlern ermöglicht hat, sie von einer verzögerten Empfängnis zu unterscheiden, bei der ein Weibchen Sperma bis zu sechs Jahre lang speichert, bevor es es zur Befruchtung von Eiern verwendet. Ohne die Möglichkeit, die DNA von Dinosauriern und Flugsauriern zu extrahieren, die in Fossilien nicht erhalten bleibt, gibt es keine Gewissheit.

„Wir werden nie in der Lage sein, zu beweisen, dass sie es können“, sagte Dr. Booth. „Aber es deutet darauf hin, dass sie die Fähigkeit dazu hatten.“

Werbung