Deze bedreigde zwaardvis heeft geen seks nodig om zich voort te planten

Bij lang niet alle organismen zijn zowel mannetjes als vrouwtjes een vereiste om kindjes voort te brengen. Veel planten reproduceren zich op aseksuele wijze, maar sommige dieren, vooral van het ongewervelde soort, dus ook.

Deze onbevlekte ontvangenis, waarbij alleen het vrouwelijke geslacht nodig is, is nu onderzocht bij een bedreigde zwaardvissoort: de "smalltooth sawfish", ofwel de Pristis Pectinata.

Deze zwaardvis plant zich normaalgesproken op traditionele wijze voort, maar nieuwe bevindingen suggereren dat mannetjes in sommige gevallen helemaal niet nodig zijn.

Een aantal zwaardvissen (zo'n 3 procent) bleek van alleen een moeder afkomstig.

Onderzoekers stellen dat dit de eerste keer is dat nakomelingen van ongewervelden die op deze manier tot leven zijn gekomen, in het wild zijn gevonden. Dit fenomeen wordt parthenogenese genoemd en vindt plaats wanneer een ei zich ontwikkelt in een embryo, zonder dat daar een spermacel aan te pas is gekomen. Dit fenomeen werd eerder alleen geconstateerd bij organismen die in gevangenschap leefden. Een voorbeeld hiervan is de hamerhaai die in de Amerikaanse dierentuin werd geboren in 2001, terwijl in het aquarium enkel vrouwtjeshaaien zwommen.

De hoofdauteur van het onderzoeksartikel, Andrew Fields van de Stony Brook's School of Marine and Atmospheric Sciences, schreef in een e-mail dat parthenogenese zowel in de natuur als in gevangenschap voorkomt. "We hebben het al wel gezien bij haaien, reptielen en vogels die in gevangenschap verkeerden, maar nog nooit eerder bij soorten die in het wild leven. Dit kan dus betekenen dat parthenogenese wel bij meerdere organismen voorkomt, maar dat er simpelweg nog geen onderzoek naar is gedaan."

De onderzoekers kwamen achter deze ontdekking toen ze een routinetest uitvoerden op zwaardvissen om te kijken of die zich met hun familieleden voortplanten, aangezien er maar zo weinig van zijn. Het International Union for Conservation of Nature (IUCN) heeft de zwaardvissoort bestempeld als "met uitsterven bedreigd", wat een stap is die wordt uitgevoerd voordat een diersoort definitief uitsterft.

De onderzoekers ontdekten dat sommige zwaardvissen exact hetzelfde DNA deelden. Fields stelt dat dit bij zwaardvissen eigenlijk nooit voorkomt. "Daarom hebben we meerderde kenmerken van het DNA geanalyseerd, waarna we ontdekten dat de zwaardvissen zijn ontstaan door middel van parthenogenese."

Tijdens de meiose splitsen de cellen zich, waarvan er eentje de eicel wordt. Deze eicel bevat slechts de helft van het normale aantal chromosomen (dit wordt ook wel haploïd genoemd). De andere drie cellen die tijdens de meiose worden gecreëerd, worden echter ook haploïd. Tijdens de parthenogenese wordt de eicel "bevrucht" (of eigenlijk samengesmolten) met één van deze andere eicellen. Op deze manier ontstaat er een organisme dat hetzelfde aantal chromosomen bevat (vergeleken met de traditionele bevruchting), maar minder variatie in het DNA heeft.

Uit het onderzoek blijkt dat de parthenogenese zwaardvissen (allemaal vrouwelijk) een normale grootte hebben. In de jonge jaren van de zwaardvis is het echter nog moeilijk te zeggen of ze zich net goed kunnen voortplanten en overleven als zwaardvissen met twee ouders.

Het is nog onduidelijk waarom de zwaardvissen zich op aseksuele wijze voortplanten, maar Fields is ervan overtuigd dat hun bedreigde status daar iets mee te maken heeft.

"Het is mogelijk dat zij zich op deze manier voortplanten, omdat door de sterk verminderde populatie de vrouwtjes tijdens de paringstijd moeite hebben met het vinden van mannetjes," aldus Fields.

Hij stelt voor dat andere onderzoekers hun data onderzoeken op gelijksoortige incidenten, om te kunnen nagaan of blijkt dat dit fenomeen vaker voorkomt bij bedreigde diersoorten, of dat dit gewoon een vreemd natuurverschijnsel is waar we nu pas achterkomen.

Fields benadrukte nogmaals de

bedreigde status

van de zwaardvissoort. De zwaardvissen, die werden gevangen en onderzocht, werden allemaal gechipt zodat ze voor toekomstig onderzoek in gaten kunnen worden gehouden.