خصوصیات بکرزایی در مارها

 

 بکر زایی در جانوران یکی مکانیسم های حیات برای آنها محسوب می شود شاید اگر این مکانیسم در بعضی از جانوران نبود نسل خیلی از آنها منقرض می شد .بکرایی در تحقیقات دانشمندان جایگاه ویژه ای دارد هنگامی که دکتر David shiszar از دانشگاه کلورادو دریافت که ماری از گونة ز که در آزمایشگاه او نگهداری می شد و از زمان تولد با هیچ حیوان نری تماس نداشت، فرزندانی به دنیا آورده ، بسیار تعجب کرد. او و همکارانش متوجه شدند که این زاده ها شامل یک بچة زنده ، دو بچة مرده و سه تخم بارور نشده هستند. نکته عجیب تر اینکه حیوان زنده و دو بچة مرده همگی نر بودند. این نوع بکرزایی کاملاً با آنچه قبلاً در خزندگان تک جنسی دیده شده بود، تفاوت داشت. ( این اتفاق در ژانویه 1996توسط دکتر Shiszar گزارش شد).

قبل از گزارش دکتر Shiszar ، تجربة‌ دیگری در دانشگاه آریزونا توسط دکتر Schuett مشاهده شده بود که طی آن ماری از گونة Thamnophis elegans vagrans در حالی که به مدت ده سال در آزمایشگاه و به دور از مارهای نر نگهداری شده بود، فرزندانی به دنیا آورد. دکتر Schuett از تکنیک انگشت نگاری DNA برای تعیین سهم DNA ی پدری در تشکیل این فرزندان استفاده کرد. نتایج نشان داد که تمام DNA ی فرزندان از نوع مادری است. اما تمام DNA ی مادری در این فرزندان یافت نمی شود. لذا این یک بکرزایی واقعی بود که جنس نر در آن هیچ دخالتی نداشت. از طرفی فقدان بخشی از DNA ی مادری همراه با این واقعیت که تمام افراد نسل جدید را نرها تشکیل می دهند، باعث شد که دکتر schuett معتقد شود این مورد، نوعی خاص از بکرزایی به نام بکرزایی اتومیکتیک (Automictic Parthenogenesis (AP است. AP قبلاً در بوقلمون های اهلی و مرغ های خانگی گزارش شده بود و همیشه حاصل آن فرزندانی نر و دیپلوئید بودند.

برای درک چگونگی بکرزایی اتومیکتیک (AP) باید یادآوری نماییم که در جریان تقسیم میوز برای تولید سلول های جنسی ماده (تخمک) ، تقسیم بطور نامساوی انجام شده و در نتیجه یک سلول هاپلوئید بزرگ و سه سلول هاپلوئید کوچک (گویچه های قطبی) حاصل میشود.

در (AP) دومین گویچة قطبی (که در جریان دومین مرحلة میوز همراه با تخمک حاصل می شود) همانند یک اسپرم عمل کرده و دوباره وارد تخمک می شود، یعنی تخمک خودش را بارور می کند. از آنجا که این گویچة قطبی دارای ذخیره ژنتیکی کاملاً یکسانی با تخمک است و از تقسیم یک سلول هاپلوئید که در اولین مرحله میوز ایجاد شده بود، بوجود آمده است ، پس فقط نیمی از انواع کروموزوم های سلول مادری در تشکیل سلول تخم شرکت دارند. به همین دلیل انگشت نگاری DNA ی فرزندان حاصل از AP فاقد برخی از نوارهای DNA ی مادر است. اما چرا تمام فرزندان نر هستند؟ می دانیم که در پستانداران افراد دارای کروموزوم های جنسی XX ماده و افراد XY نر هستند. اما در دیاپسیدها (diapsids) مانند پرندگان مارمولک و مارها که دارای بکرزایی هستند، ماده ها دارای دو کروموزوم جنسی ناهمسان (ZW) و نرها کروموزوم های جنسی یکسان (ZZ) دارند. در جریان بکرزایی اگر تخمک و گویچة‌ قطبی همراه آن هر کدام دارای یک کروموزوم (Z) باشند. از لقاح آنها یک جانور نر حاصل می آید و اگر هر دو (W) داشته باشند، سلول تخم حاصل (WW) ، زیستا نخواهد بود. دلیل بالا بودن تعداد تخم های ناقص در بکرزایی نیز همین است.