Рыбы

Как и зачем искусственно оплодотворять акул: большое исследование

Ученые разработали эффективную схему возрождения численности морских хищниц и проверили ее на кошачьих акулах. Которые, кстати, способны к «непорочному зачатию»!

Акулы относятся к видам, чья численность неуклонно сокращается. Опасность представляют рыболовные сети, изменение климата, загрязнение воды и другие факторы. Группа морских биологов из нескольких организаций вплотную занялась изучением репродуктивного цикла акул: это ключевой фактор возрождения популяций.

Конечной целью исследования была разработка механизмов искусственного оплодотворения. Это позволило бы увеличить количество акул в океанариумах, что во многих случаях означает единственный шанс на спасение вида. Сейчас размножение акул, живущих под присмотром человека, происходит редко и с большим трудом. Перемещение особей из одного аквариума в другой для спаривания не только обходится дорого, но и может вызвать у рыб стресс. 

Для своей научной работы ученые выбрали белопятнистую кошачью акулу (Chiloscyllium plagiosum), которая живет в восточной части Индийского и в западной части Тихого океанов. Это рыба длиной до 95 см относится к уязвимым видам животных. Как и некоторые другие виды акул, она обладает способностью хранить сперму в течение нескольких месяцев после спаривания, используя ее для оплодотворения в наиболее удачный момент. По этой причине отцом новорожденных не обязательно является тот самец, с которым мать недавно контактировала. Кроме того, она может размножаться вообще без самцов. Это явление называется партеногенезом, или девственным оплодотворением: женские яйцеклетки объединяются друг с другом и создают эмбрион, который содержит только генетический материал матери.

Перед тем, как начать эксперимент по искусственному оплодотворению этих рыб, биологи должны были убедиться, что потенциальные матери еще не имеют сперматозоидов от предыдущих спариваний. Самки были отделены от самцов, и за ними наблюдали более шести недель. Многие подопытные регулярно откладывали в этот период яйца, и это совсем не обязательно было проявлением партеногенеза.

Этот вид акул в шутку называют «морскими цыплятами»: кладка у них поставлена на поток, и даже без спаривания акула просто производит неоплодотворенные яйца. На первом этапе своего исследования ученые проверяли яйца на жизнеспособность, разглядывая их на просвет.

В итоге все подопытные рыбы были признаны готовыми к осеменению, и эксперимент вышел на второй этап. Было отобрано 82 образца спермы 19 акул. Часть материала была использована для искусственного оплодотворения в лаборатории, а другая часть была разослана в океанариумы по всей стране в специальных холодильниках. Всего в рамках исследования было осеменено 20 самок: для этого специалисты вводят рыбе успокоительное, а затем помещают сперму в ее репродуктивный тракт. Вся процедура не занимает и десяти минут.

Jay Harvey/Aquarium of the Pacific

Через четыре месяца на свет появилось 97 молодых акул. У них и их родителей были взяты анализы ДНК для определения генетических маркеров и других исследований. Также выяснилось, что свежесобранная сперма эффективна при оплодотворении яйцеклеток в 27,6% случаев, а материал, хранившийся в холодильнике в течение 24 или 48 часов, имел 28,1% и 7,1% успешных результатов соответственно. 

Команда также зафиксировала два удивительных примера, когда оплодотворенные акулы не стали использовать введенную им сперму, а размножились партеногенезом. «Эти случаи были неожиданными; они показывают, как мало мы знаем об основных механизмах полового размножения и развития эмбрионов у акул»,– говорят ученые.

На основе этих предварительных результатов ученые надеются помочь аквариумам расширять свои программы разведения акул. Уже сейчас ясно, что перевозить их для этого не нужно: программа искусственного оплодотворения работает.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Кнопка «Наверх»
Закрыть
Закрыть