Вчені досягають успіхів у розумінні партеногенезу, або дівочого народження, у квіткового змія. Цей крихітний, сліпий плазун є унікальним, оскільки весь його вид є жіночим.
Дослідження в Science Advances відобразило геном квіткового змія. Дослідники виявили, що змія має 40 хромосом, розташованих у три субгеноми, стан, який називається триплоїдією. Активність генів у його яєчниках свідчить про те, як він керує мейозом без статевого розмноження.
Хоча партеногенез спостерігається у деяких плазунів, це дослідження може надати розуміння людських трисомій. Ці стани часто викликають вроджені дефекти у людей. Розуміння того, чому вони не виникають у квіткових змій, може призвести до потенційних застосувань для людей, за словами Пітера Уетца.
Генетичне різноманіття має вирішальне значення для виживання виду, дозволяючи адаптуватися до мінливих середовищ. Статеве розмноження створює різноманітність, поєднуючи генетичний матеріал від двох батьків. Партеногенез усуває чоловічий внесок, використовуючи лише генетичну інформацію самки.
Це безстатеве розмноження є поширеним у безхребетних і деяких хребетних, але не у ссавців через геномний імпринтинг. Квіткові змії є облігатними партеногенами, які покладаються виключно на партеногенез. Факультативні партеногени можуть перемикатися між статевим і безстатевим розмноженням.
Квіткові змії — це невеликі, риючі змії, які часто зустрічаються у всьому світі через випадкове транспортування в квіткових горщиках. З 1987 року відомо, що вони всі жіночі. У нещодавньому дослідженні було проаналізовано їхню ДНК і порівняно з іншими видами змій.
Дослідники виявили, що квітковий змій був триплоїдним, з трьома наборами хромосом, на відміну від диплоїдного сліпозмія Діарда та щурячого полоза Кантора. Аналіз генної активності показав, що деякі гени у квіткового змія вимкнулися, тоді як гени відновлення ДНК працюють на підвищених обертах.
У більшості тварин мейоз зменшує вдвічі кількість хромосом у репродуктивних клітинах. Квіткові змії можуть подвоювати свій геном перед мейозом, процес, який називається премейотичною ендореплікацією. Це допомагає підтримувати їх унікальну кількість хромосом.
Потрібні подальші дослідження, щоб повністю зрозуміти партеногенез. Метью Фуджіта сподівається, що ці знання розкриють, як накопичуються шкідливі мутації. Ці знання можуть допомогти зусиллям із збереження та захисту біорізноманіття.
Фуджіта планує вивчити батігохвоста Діксона, партеногенетичну ящірку, яка потенційно перебуває під загрозою зникнення. Він наголошує на важливості оцінки природного різноманіття, щоб дізнатися більше про ці унікальні види.