Du följer nu ämnet: STOCKHOLMS STAD (sparas i Mitt DN)
Vetenskap

Jungfrufödsel – ett smart sätt att få egna ungar

En ciklid i ett akvarium i Hull blev en sensation när hon fick ungar på egen hand. Det finns många varianter av jungfrufödsel, men bland ryggradsdjur var det bara känt hos grodor, ödlor, salamandrar, fåglar och några få fiskarter.

Biologerna på universitetet i Hull i England reagerade inte särskilt mycket när den lilla ciklidhonan fick rom. Hon hölls ensam i ett akvarium för att hon skulle fotograferas, och äggen bar hon i munnen, som fiskar av hennes sort gör.

Ensamma honor kan lägga rom som de bär på någon vecka och sedan släpper eller äter upp, men den lilla cikliden fortsatte att ruva sina ägg. Och till slut kläcktes de.

– Det var ett verkligt ovanligt fenomen, säger Cock Van Oosterhout, professor i evolutionär genetik vid University of East Anglia i Norwich i England.

Den märkvärdiga lilla fisken fick snabbt namnet Mary av forskarna, och hennes ungar kallades Jesus 1, 2, 3 och så vidare. Mary flyttades till ett nytt akvarium, med nytt vatten.

– Vi ville vara säkra på att vi inte hade gjort något misstag, som att det hade funnits spermier från en annan fisk kvar i vattnet, säger Cock Van Oosterhout.

Men Mary fortsatte att leka med sig själv och lägga nya ägg. Hon fick 46 ungar under 25 månader, och två hannar och 17 honor överlevde till vuxen ålder.

– Vi följde dem under två generationer. De var fertila och fick egna ungar, men ingen av dem kunde befrukta sig själv, som Mary gjorde, säger Cock Van Oosterhout.

I naturen finns det många olika sätt att föröka sig egen hand. En bladlushona föder ungar som är exakta kopior av henne själv, och som dessutom redan själva är dräktiga med nya ungar.

– De är som ryska dockor. En bladlusunge är mormor redan när hon föds, säger Anssi Saura, professor emeritus i genetik vid Umeå universitet.

En annan variant är att modern bara för vidare halva sin arvsmassa till sina ungar. Då är de inte längre identiska, men ärver ändå alla sina anlag från sin mamma.

Könlös förökning, eller jungfrufödsel, finns hos många växter och insekter, och hos ryggradsdjur, som grodor, ökenödlor och salamandrar. Även fågelhonor kan få ungar utan att bli befruktade.

– Men då blir ungarna alltid tuppar, eller hanar. Så de kan inte föröka sig vidare, säger Anssi Saura.

Anledningen är att fåglar har andra könskromosomer än vi. Hos däggdjur har honor två X-kromosomer och hanar en X- och en Y-kromosom. Fåglar har i stället Z- och W-kromosomer, där hanarna har två Z och honorna en W och en Z.

Äggen som en obefruktad fågelhona lägger innehåller hälften av hennes arvsmassa, men i dubbel upplaga. De har alltså antingen två Z-kromosomer eller två W-kromosomer. Ett embryo med två W-kromosomer kan aldrig utvecklas till en livsduglig unge, men ur ZZ-äggen kläcks så småningom hanungar.

Men Cock Van Oosterhout och hans kollega Ola Svensson, docent vid Institutionen för biologi och miljövetenskap vid Göteborgs universitet, upptäckte snart att det var något annat som hade hänt Mary. Vi har dubbel uppsättning av alla våra gener, där den ena kommer från vår far och den andra från vår mor. Om Mary hade förökat sig som en bladlus skulle alla hennes ungar ha varit exakta kopior av henne själv. Men då skulle det inte ha funnits några hanar bland ungarna.

Om Mary å andra sidan hade fått ungar på samma sätt som en obefruktad fågelhona skulle ungarna ha ärvt hälften av hennes arvsmassa och fördubblat den, så att varje genpar bestod av två likadana varianter.

Men en genetisk analys visade att inte heller det stämde.

I stället var Mary både mamma och pappa till sina ungar. På något sätt hade hon befruktat sig själv.

Under stor vånda avlivade forskarna till slut Mary för att kunna dissekera henne.

– I en del av äggstocken hittade vi en liten grupp celler som kunde producera spermier. Mary var alltså både hona och hane, säger Cock Van Oosterhout.

Studien av Mary publicerades i våras i tidskriften Royal Society Open Science.

De enda kända fiskar som förökar sig genom självbefruktning i naturen är de så kallade mangrovekillifiskarna, som lever runt Karibien. När mangroveträsken torkar ut kan fiskarna överleva länge i hålor i marken eller till och med inuti trädstammar.

– Då blir de väldigt ensamma och kan inte hitta någon att para sig med. Självbefruktning blev en framgångsrik strategi, och arten finns nu i ett enormt stort geografiskt område: från Florida till Brasilien. Det är mycket få arter som är så spridda, säger Andrej Tatarenkov, biolog vid University of California i Irvine.

Det finns många fördelar med självbefruktning, menar han.

– Djur lever ju för att föra sina gener vidare till nästa generation. Om man förökar sig sexuellt måste man skaffa i genomsnitt två ungar för att föra alla sina gener vidare. Men med självbefruktning räcker det med bara en unge.

Det är också möjligt att komma ensam till en helt ny miljö.

– I havet kan larver spridas långt från sitt ursprung, och komma till nya öar och stränder, och producera avkomma och grunda nya kolonier, säger Andrej Tatarenkov.

Efter flera generationer av självbefruktning kommer avkomman att vara en i stort sett identisk kopia av föräldern. Det kan också vara en fördel, säger Andrej Tatarenkov.

– Om de lever i en stabil miljö blir de otroligt väl anpassade till den och kan fortsätta att vara det.

Dessutom kräver självbefruktning mycket mindre energi och resurser än parning.

– För att kunna para sig måste man hitta en partner, och förmodligen konkurrera med andra. Tänk bara på älgar och hjortar som måste ha stora horn för att kunna slåss om honorna. Och så kan man få sexuellt överförbara sjukdomar och parasiter. Det finns många anledningar att föredra självbefruktning, säger Andrej Tatarenkov.

Ändå är jungfrufödslar ovanligt bland ryggradsdjur, och det förekommer inte alls hos däggdjur. En anledning kan vara att självbefruktning är en extrem form av inavel som kan leda till genetiska defekter. Cikliden Marys ungar visade tecken på inavel, och många överlevde inte.

Men svaret är inte självklart, menar Anssi Saura.

– Det är en av biologins två stora obesvarade frågor. Kungen av frågorna är livets ursprung, men drottningen är varför vi har sexuell förökning och vilka fördelar det ger, säger han.

Den enklaste teorin är att kombinerade anlag från två föräldrar ger större chans att några av ungarna kan överleva i hårda tider och föränderliga miljöer. Därför förökar sig till exempel bladlössen könlöst hela sommaren men lägger befruktade ägg som kan övervintra när hösten kommer.

Men det är mer komplicerat än så.

– Maskrosor som förökar sig vegetativt är ju hur framgångsrika som helst, säger Anssi Saura.

Läs mer: ”Vi kan inte vara säkra på jungfrufödelsen”

Det finns hypoteser om att enskilda människor skulle kunna ha både manliga och kvinnliga könsceller, precis som Mary, och därmed också skulle kunna få barn på egen hand, och även att det har inträffat.

– Det är rätt osannolikt, och alla rapporter om jungfrufödslar hos människor är obekräftade och dubiösa – med undantag av grundare av världsreligioner. Men då ska det ju ha skett genom ett mirakel, säger Anssi Saura.

Tidskriften Nature skrev 1957 om en guppy i Indien som möjligen hade fått ungar genom självbefruktning, men annars är Mary det enda rapporterade fallet hos andra fiskar än mangrovekillifisken.

– Men om vi ska spekulera så kan det vara vanligare än vi inser. Vi upptäckte ju att Mary befruktade sin egen rom bara för att hon var isolerad. Annars hade vi ju inte märkt något. Fast jag tror ändå att det är mycket ovanligt, säger Cock Van Oosterhout.

Så här jobbar DN med kvalitetsjournalistik: uppgifter som publiceras ska vara sanna och relevanta. Rykten räcker inte. Vi strävar efter förstahandskällor och att vara på plats där det händer. Trovärdighet och opartiskhet är centrala värden för vår nyhetsjournalistik. Läs mer här.