Raki tworzą nowy gatunek żeńskich „superklonów”

Procambarus fallax forma virginalis

To, co przydarzyło się rakom bagiennym [slough crayfish] (Procambarus fallax) byłoby koszmarem dla każdego macho. Zaburzenie genetyczne pozwoliło jednej samicy klonować się i ponieważ samice będące jej potomkami stały się większe i bardziej płodne, stały się bardzo liczne. Nowe badania argumentują, że klony te utworzyły nowy gatunek, gdzie każdy osobnik jest genetycznie identyczny. Całkowicie żeńskie klony zostały odkryte po raz pierwszy w 1995 roku w niemieckim sklepie zoologicznym i szybko stały się pospolite w domowych akwariach. Później uciekały na wolność i stały się zagrożeniem dla miejscowych gatunków raków w różnych miejscach na świecie, włącznie z Madagaskarem. Genetycznie, klony – zwane rakami marmurkowymi dzięki charakterystycznej cętkowanej barwie, podobne są do raka bagiennego (Procambarus fallax), który występują dziko na Florydzie i w Georgii, z wyjątkiem tego iż raki marmurkowe mają trzy zestawy chromosomów zamiast typowych dwóch. W nowych badaniach opublikowanych w tym miesiącu na serwerze przeddruków bioRxiv, badacze wykazują, że samce raka bagiennego nie są w stanie zapłodnić jaj raka marmurkowego*, co jest główną cechą rozdzielenia gatunków, a ponadto klony mają wystarczająco wiele różnic genetycznych by uzasadnić wyznaczenie dla nich nowego gatunku. Zazwyczaj nowy gatunek pojawia sie stopniowo przez długi czas, ale badania genetyczne wskazują, że w tym przypadku specjacja nastąpiła praktycznie natychmiastowo, co zdarza się u roślin ale jest bardzo rzadkie u zwierząt. Ponadto raki marmurkowe są jedynymi z pośród 14 tysięcy gatunków dziesięcionogów zdolnymi do klonowania się. Różnice w chemicznych modyfikacjach DNA obu „gatunków” wydają się przyczyniać do zwiększenia wielkości i płodności raków marmurkowych. Badacze obecnie analizują te tak zwane różnice epigenetyczne [czyli różnice nie w samych genach ale w sposobie ich ekspresji] bardziej szczegółowo i proponują nazwać raki marmurkowe Procambarus virginalis) – dziewiczą formą rodzaju Procambarus, (zamiast Procambarus fallax forma virginalis, jak było do tej pory.

*W oryginalnej pracy opisali, że przy połączeniu samca Procambarus fallax z samicą raka marmurkowego, raki chętnie kopulowały (co pokazuje że raki te rozpoznają się jako jeden gatunek, bo dla odmiany samce Procambarus alleni nie uznawały już raków marmurkowych za samice swojego gatunku i nie były nimi zainteresowane), ale młode wyklute z jaj złożonych przez zapłodnione przez P. fallax raki marmurkowe były i tak jak pokazały badania genetyczne, bez wyjątku klonami matek.

Oryginalny tekst: http://news.sciencemag.org/biology/2015/08/crayfish-create-new-species-female-superclones

Elizabeth Pennisi 2015

Link do całej, zdecydowanie bardziej obszernej pracy naukowej, której dotyczy ten skrót można znaleźć tu: http://biorxiv.org/content/early/2015/08/23/025254.full-text.pdf+html