کرکس کالیفرنیایی اولین گونه شناخته‌شده با توانایی بکرزایی در کرکس‌ها است

دانشمندان اولین نمونه شناخته‌شده از بکرزایی را در رُخ‌کرکس کالیفرنیا گزارش کرده‌اند: دو جوجه در حالی از تخم بیرون آمده‌اند که هیچ نری در بارورکردن تخمشان مشارکت نکرده است. براساس پایگاه داده ژنتیکی که کل گونه رُخ‌کرکس کالیفرنیا را شامل می‌شود، پژوهشگران اخیرا به کشف غیرمنتظره‌ای دست پیدا کردند که نشان می‌دهد ژنوم این دو پرنده حاوی هیچ DNA از ‌کرکس نر نیست.

_{دانشمندان اخیرا کشف کردند که رخ‌کرکس کالیفرنیا می‌تواند به روش غیرجنسی تولیدمثل کند.}

پژوهشگران در مطالعه‌ای جدید گزارش کردند این دو رُخ‌کرکس بدون پدر نمونه‌های نادری از نوعی تولیدمثل غیرجنسی هستند که پارتنوژنز (بکرزایی) نامیده می‌شود. در بکرزایی، بدون بارورشدن تخمک و به‌طور خودبه‌خود رویانی رشد می‌کند. این پدیده‌ای نادر است؛ اما در خزندگان و ماهی‌ها دیده شده است. همچنین، درحالی‌که دانشمندان بکرزایی را در پرندگان اهلی مانند بوقلمون‌ها و مرغ‌ها نشان داده‌اند، نمونه جدید اولین نمونه از بکرزایی است که در جمعیت رُخ‌کرکس‌های وحشی جوجه‌هایی تولید می‌کند که زنده می‌مانند.

کشف این استراتژی تولیدمثلی بدون نر در رُخ‌کرکس‌های کالیفرنیا (Gymnogyps californianu) مهم است؛ زیرا چند دهه پیش نزدیک بود این ‌‌‌گونه به‌طرز خطرناکی از حیات‌‌وحش ناپدید شود. در دهه‌ ۱۹۸۰، تعداد بسیار کمی رُخ‌کرکس در طبیعت باقی مانده بودند؛ اما تلاش‌های حفاظتی و برنامه‌های پرورشی موجب شد رُخ‌کرکس‌ها از آستانه انقراض برگردند.

براساس گزارش برنامه احیای رُخ‌کرکس‌ها در آمریکا، از سال ۲۰۲۰ درحدود ۵۰۵ رُخ‌کرکس وجود داشت که از این تعداد، ۳۲۹ قطعه وحشی بودند که به‌طور آزادانه پرواز می‌کردند؛ اگرچه این گونه هنوزهم به‌شدت درمعرض خطر انقراض در نظر گرفته می‌شود. به‌گفته‌ سینتیا استینر، یکی از نویسندگان مقاله، کشف این موضوع که رُخ‌کرکس‌ها می‌توانند به روش غیرجنسی تولیدمثل کنند، موضوع مهمی است و به‌طور بالقوه می‌تواند احتمال تولید فرزند را در گونه افزایش دهد.

_{تاکنون، مشخص نبود رخ‌کرکس‌های کالیفرنیا می‌توانند به‌صورت غیرجنسی تولیدمثل کنند}

در ۳۰ سال گذشته، پژوهشگران داده‌های DNA را از تمام رُخ‌کرکس‌های کالیفرنیا (درمجموع بیش از هزار پرنده) جمع‌آوری کرده‌ و این اطلاعات را به شکل پایگاه داده درآورده‌اند. استینر به لایوساینس گفت دانشمندانی که روی رُخ‌کرکس‌ها مطالعه می‌کنند، تجزیه‌و‌تحلیل ژنتیکی پرندگان را به‌طور معمول انجام می‌دهند تا روابط آن‌ها را تعیین کنند. این امر به آن‌ها کمک می‌کند تا رُخ‌کرکس‌ها را به‌گونه‌ای باهم تلاقی دهند که تنوع ژنتیکی جمعیت حفظ شود. این رویکرد به پیشگیری از هم‌خونی و ایجاد اختلالات ارثی مانند دیستروفی کمک می‌کند که ویژگی‌های آن ناهنجاری در رویان‌ و مرگ رویان‌ها است.

وقتی پژوهشگران اخیرا ژنوتیپ‌های دو رُخ‌کرکس نر موجود در پایگاه داده را تجزیه‌و‌تحلیل کردند (هر دو در طبیعت رها شده بودند؛ اما اکنون دیگر زنده نیستند)، متوجه موضوع بسیار غیرعادی شدند: اطلاعات ژنتیکی دو پرنده فقط با ماده‌هایی مطابقت داشت که از تخم آن‌ها پدید آمده بودند. براساس پایگاه داده، هیچ نری به‌عنوان پدر احتمالی آن‌ها وجود نداشت.

استینر گفت: «زمانی که حیوانات به روش جنسی تولیدمثل می‌کنند، نرها و ماده‌ها به‌طور مساوی در ترکیب ژنتیکی فرزندان حاصل مشارکت می‌کنند؛ اما در این دو رُخ‌کرکس، نتوانستیم سهمی از جانب هیچ‌یک از نرهای موجود در پایگاه داده پیدا کنیم.»

_{از دهه ۱۹۸۰، حافظان محیط زیست داده‌های ژنتیکی رخ‌کرکس‌های کالیفرنیا را در حیات‌وحش و در اسارت جمع‌آوری کرده‌اند. این پایگاه داده اکنون شامل DNA بیش از هزار فرد است.}

یکی از احتمالالاتی که دانشمندان در نظر گرفتند، خطا در آزمایش‌های ژنتیکی پرندگان بود؛ بنابراین، آن‌ها این روند را تکرار کردند. نتایج تغییری نکرد. استینر گفت: «در آن نقطه، مانند لحظه اورکا بود، وقتی متوجه شدیم بکرزایی نیز یکی از احتمالات است. تنها توضیح ممکن برای ژنوتیپ این دو پرنده این بود که ماده سهم ۱۰۰ درصد دارد و پدری در آن مشارکت ندارد.»

جوجه‌های رُخ‌کرکسی که به روش بکرزایی به‌دنیا می‌آیند، فقط نر خواهند بود. علت این مسئله آن است که در این نوع تولیدمثل غیرجنسی، فقط دو کروموزوم جنسی جفت‌شونده می‌تواند تشکیل شود. در رُخ‌کرکس‌ها، این ماده‌ها هستند که کروموزوم‌های جنسی نامتشابهی دارند. سیستم تعیین جنسیت در انسان‌ها به شکل دیگری است: در انسان، سیستم XX(ماده)/XY(نر) وجود دارد؛ درحالی‌که در پرندگان به شکل ZW(ماده)/ZZ(نر) است. زمانی که رُخ‌کرکس مادر تخمک‌های خود را بارور می‌کند، فرزندان حاصل همه کروموزوم‌های ZZ دارند (ترکیب کروموزومی WW نمی‌تواند زنده بماند).

_{لوله‌های آزمایش حاوی مواد ژنتیکی رخ کرکس های کالیفرنیا}

مادران این دو پرنده چندین جوجه را در طول زمان به شیوه تولیدمثل جنسی تولید کرده بودند؛ اما برای تعیین عواملی که موجب تولیدمثل غیرجنسی آن‌ها شده بود، به مطالعات بیشتری نیاز است. اگرچه سؤالات زیادی درباره این بکرزایی در این گونه درمعرض خطر انقراض قرار دارد، یک موضوع مشخص است: بدون این پایگاه داده گسترده از مشخصات ژنتیکی پژوهشگران نمی‌توانستند بکرزایی در رخ‌کرکس‌ها را کشف کنند.

یافته‌های این پژوهش ۲۸ اکتبر در مجله Journal of Heredity منتشر شد.