Życie aseksualne koników polnych, czyli partenogeneza nie jest taka zła

Partenogeneza przez lata uznawana była za ewolucyjną ślepą uliczkę. Ogranicza różnorodność genetyczną w obrębie gatunku – uważano. A to z kolei prowadzi do powstawania osobników, które gorzej radzą sobie w zmiennym środowisku, są bardziej narażone na niekorzystne mutacje genetyczne, a w konsekwencji cechują się gorszą „kondycją” (cudzysłów dlatego, że angielskie fitness w kontekście biologii i ewolucji oznacza coś pomiędzy dostosowaniem, żywotnością, kondycją a ogólną jakością osobnika, sprawiającą, że jest on w stanie przekazać swoje geny kolejnym pokoleniom).

Komu potrzebny jest seks

I rzeczywiście – część badań potwierdzała te przypuszczenia. Na przykład, w ubiegłym roku w „Journal of Heredity” opisano przypadek dwóch kondorów kalifornijskich, które przyszły na świat jako efekt partenogenezy. Żaden z młodych ptaków nie dożył reprodukcji, ponadto – jak podają autorzy pracy – oba były istotnie mniejsze od innych przedstawicieli swojego gatunku, a ich stan zdrowia był słaby. Badania genetyczne wykazały zaś, że cechowały się one wysoką homozygotycznością, czyli ich geny były mało zróżnicowane (posiadały wiele par identycznych alleli – wersji tego samego genu).

A jednak są analizy, które nie potwierdzają powiązania pomiędzy dzieworództwem a słabą „kondycją” osobników potomnych. W czerwcowym magazynie „Science” opublikowano wyniki badania, w którym porównano genetykę, ekofizjologię, historię życia i rozmieszczenie w środowisku koników polnych rozmnażających się wyłącznie poprzez partenogenezę oraz tych, u których reprodukcja jest płciowa. Wykazano, że „kondycja” tych pierwszych – należących do gatunku Warramaba virgo – była równie wysoka, co u uprawiających seks kuzynów, mimo że zmienność genetyczna partenogenetycznych koników polnych była znacznie mniejsza.

„Nie ma dowodów na to, że szkodliwa akumulacja mutacji wpływa na »kondycję« W. virgo, przynajmniej w obrębie [analizowanych przez nas – przyp. red.] 250 tys. pokoleń” – komentuje pierwszy autor pracy, ekolog i ekofizjolog z The University of Melbourne Michael R. Kearney. Wygląda więc na to, że partenogenetyczne koniki polne radzą sobie równie dobrze, co owady rozmnażające się płciowo. A może nawet lepiej? Wszak ten typ reprodukcji może dawać pewne korzyści.

Komu dobrze robią klony

Partenogeneza zmniejsza nakłady potrzebne na znalezienie partnera, gody, kopulację – czas poświęcony na randkowanie można przeznaczyć na żerowanie lub oszczędzanie energii. Rezygnacja z widoczności (czyli np. brak przykuwających uwagę zachowań godowych) dla potencjalnego partnera, to także mniejsze ryzyko bycia zauważonym przez drapieżnika.

Ale dzieworództwo ma jeszcze jedną – być może najważniejszą – zaletę: ułatwia szybką ekspansję. Jednymi z najbardziej znanych owadów, które wykorzystują tę korzyść, są mszyce. Te niewielkie, roślinożerne pluskwiaki potrafią się rozmnażać zarówno płciowo, jak i poprzez dzieworództwo. Drugi sposób stosują zwłaszcza wiosną i latem, czyli wtedy, gdy występuje obfitość pożywienia, a warunki środowiskowe są łagodne. W takim wypadku opłacalne jest jak najszybsze rozprzestrzenienie się po otoczeniu i kucie żelaza (czy raczej rośliny), póki gorące. Dlatego w okresie wegetacji mszyce produkują ogromne ilości swoich klonów: przychodzące na świat młode samice często same już są w partenogenetycznej „ciąży”.

Kto zyskuje, kto traci

A zatem, czy partenogeneza „osłabia”, czy raczej „wzmacnia” gatunek, u którego zachodzi? Wydaje się, że odpowiedź na to pytanie – jak zawsze w ewolucji – brzmi: to zależy. U kręgowców dzieworództwo jest prawdopodobnie metodą „ostatniej szansy” (gdy samice mają niewielki wybór partnerów do kopulacji lub całkowity ich brak) albo zjawiskiem zachodzącym przypadkowo. W jednym i drugim przypadku efekty są raczej mizerne.

Co innego owady. Te korzystają z zalet partenogenezy bez widocznych problemów. A niektóre z nich – jak pszczoły, pluskwiaki czy straszyki (znani przedstawiciele to patyczaki) – zbudowały na dzieworództwie dużą część swojego sukcesu.