How does this all-female species reproduce? - Susana Freitas and Darren Parker

Tradutor: sah rodrigues Revisor: Custodio Marcelino

In 2021, workers at a Sardinian aquarium were stunned by the birth

Em 2021, trabalhadores de um aquário da Sardenha

foram surpreendidos com o nascimento de um tubarão cação-liso,

of a smoothhound shark, who they called Ispera.

que eles chamaram de Ispera.

What shocked them was that, for the last decade,

O que os chocou foi que, na última década,

Ispera’s mother had been living only with other females.

a mãe de Ispera estava vivendo apenas com outras fêmeas.

But it’s actually entirely possible that Ispera had no father—

No entanto, é totalmente possível que Ispera não tenha tido um pai,

and the reason why that is also explains other biological curiosities,

e o fato também explica outras curiosidades biológicas,

like the existence of an all-female lizard species.

como uma espécie de lagarto composta apenas por fêmeas.

Usually sexual species have sex cells that contain

Normalmente, as espécies sexuadas têm células sexuais que contêm

half the number of chromosomes required to create a viable embryo.

metade do número de cromossomos necessário para criar um embrião viável.

So an egg cell must be fertilized by a sperm cell

Um óvulo precisa ser fertilizado por um espermatozoide

to form two full sets of chromosomes.

para formar dois conjuntos de cromossomos completos.

But some species that have sex cells can undergo

Mas algumas espécies, com células sexuais,

podem sofrer um tipo de reprodução assexuada

a type of asexual reproduction called parthenogenesis—

denominada partenogênese,

meaning “virgin origin” in Greek.

que significa “origem virgem” em grego.

In parthenogenesis, an embryo develops from an unfertilized egg cell

Na partenogênese, um embrião se desenvolve a partir de um óvulo não fertilizado

that doubles its own chromosome count.

que duplica sua contagem de cromossomos.

In fact, some animals only ever undergo parthenogenesis,

Na verdade, alguns animais realizam apenas partenogênese,

while others can reproduce both sexually and parthenogenetically.

enquanto outros podem reproduzir ambos sexualmente e partenogeneticamente.

It's actually more common than previously thought.

De fato, é mais comum do que se imaginava.

More than 80 different sexual vertebrate species—

Mais de 80 espécies diferentes de vertebrados sexuados,

including Komodo dragons and certain kinds of turkeys, pythons, and sharks—

incluindo dragões-de-komodo,

e certas espécies de perus, cobras pítons e tubarões,

have surprised us by occasionally reproducing this way.

nos surpreenderam ocasionalmente se reproduzindo dessa forma.

These discoveries were usually made when females

Essas descobertas eram geralmente feitas

quando fêmeas davam à luz inesperadamente em cativeiro.

unexpectedly gave birth in captivity.

Ispera’s birth, for one, may have been the first account

O nascimento de Ispera, por exemplo, pode ter sido o primeiro relato

of parthenogenesis in smoothhound sharks.

de partenogênese em tubarões cação-liso,

Scientists also confirmed that parthenogenesis was taking place

os cientistas também confirmaram que a partenogênese estava ocorrendo

in some wild snake populations.

em algumas populações de cobras selvagens.

But just how many fatherless creatures are running, slithering, and swimming

Mas o número de criaturas sem pai

que estão correndo, rastejando e nadando por aí ainda é desconhecido.

around out there is unknown:

it’s a tough thing to track without population-wide genetic analyses.

Isso é algo difícil de rastrear sem análise genética de toda a população.

So, why is it happening at all?

Então, por que isso está acontecendo?

Scientists think parthenogenesis could be evolutionarily beneficial

Os cientistas acreditam que a partenogênese pode ser

evolutivamente benéfica em alguns casos, já que, bem, o sexo pode ser entediante.

in some contexts because, well, sex can be a drag.

Mating and its associated demands and rituals can be time- and energy-intensive,

O acasalamento, com suas demandas e rituais,

leave individuals vulnerable to predators, and even be fatal.

deixando os indivíduos vulneráveis aos predadores,

e até mesmo ser fatal.

Parthenogenesis, meanwhile, requires only one parent.

A partenogênese, por sua vez, requer apenas um dos pais.

Mayflies can sometimes default to parthenogenesis

As libélulas às vezes recorrem à partenogênese

if there are no males available,

quando não há machos disponíveis,

which is especially handy because they’ve only got a day or so

o que é especialmente útil,

já que elas têm um dia ou mais para se reproduzirem antes de morrerem.

to reproduce before dying.

It can also help rapidly expand a population.

E Isso pode facilitar à rápida expansão populacional.

In the summer, when food is abundant,

No verão, quando a comida é abundante,

pea aphids can rely on parthenogenesis,

os pulgões-da-ervilha podem depender da partenogênese,

allowing their population to explode under favorable conditions.

permitindo a expansão de sua população sob condições favoráveis.

And in the autumn, they switch back to sex.

E no outono, eles voltam à prática sexual.

But some aphids, katydids, lizards, geckos, and snakes

Mas alguns pulgões, esperanças, lagartos, lagartixas e cobras,

only ever reproduce via parthenogenesis.

só se reproduzem via partenogênese.

So, why do other animals bother with sex?

Então, por que outros animais fazem sexo?

Scientists hypothesize that sex makes up for its shortcomings with long-term gains.

Os cientistas supõem que o sexo compensa suas falhas por benefícios a longo prazo.

It allows individuals to mix their genes, leading to greater genetic diversity.

Isso permite que indivíduos combinem os seus genes,

levando a uma maior diversidade genética.

That way, when the going gets tough,

Desta forma, nos momentos difíceis,

beneficial mutations can be selected and harmful ones can be removed

as mutações benéficas são selecionadas e as prejudiciais são removidas

without ending the entire population.

sem acabar com toda a população.

In a parthenogenetic population, on the other hand,

Em uma população partenogenética,

por outro lado,

individuals can only reproduce using their own genetic material.

os indivíduos só podem se reproduzir usando seu próprio material genético.

According to a theory called Muller’s ratchet,

De acordo com uma teoria intitulada catraca de Muller,

that’s not good.

isso não é bom.

The theory predicts that parthenogenetic lineages will accumulate harmful mutations

Essa teoria prevê que as linhagens partenogenéticas

acumularão mutações nocivas com o tempo

over time and eventually, after thousands of generations,

e, finalmente, após milhares de gerações,

will reach a point of so-called mutational meltdown.

chegarão a um ponto do chamado “colapso mutacional”.

At this stage, individuals will be so compromised that they can't reproduce,

Nessa fase, os indivíduos serão afetados a ponto de não poderem se reproduzir,

so the population will nosedive, leading to extinction.

de modo que a população despencará, levando à sua extinção.

We haven’t yet seen this entire process unfold in nature.

Não vimos ainda todo esse processo se desenvolver na natureza.

But scientists have observed an accumulation of harmful mutations

No entanto, os cientistas observaram um acúmulo de mutações prejudiciais

in parthenogenetic stick insects that are absent in their sexual relatives.

em bichos-pau partenogenéticos, que não ocorre em seus parentes sexuados.

Only time will tell whether this will cause their extinction.

Só o tempo dirá se isso causará a sua extinção.

Otherwise, some parthenogenetic species appear to have ways of circumventing

De maneira diferente, algumas espécies partenogenéticas

parecem ter maneiras de contornar um colapso mutacional.

a mutational meltdown.

New Mexico whiptail lizards came about

Os lagartos de whiptail, do Novo México,

when two different lizard species hybridized,

surgiram quando duas espécies diferentes de lagartos se hibridizaram,

creating this new all-female species.

criando essa nova espécie só de fêmeas.

As hybrids, their genome is a combination of the different sets of chromosomes

Como híbridos, seu genoma é uma combinação dos diferentes conjuntos de cromossomos

from their two parent species.

de suas duas espécies parentais.

This gives them a high level of genetic diversity,

Isso lhes oferece um alto nível de diversidade genética,

which may allow them to survive long into the future.

o que a permitirá sobreviver por muito tempo no futuro.

Enquanto isso, os rotíferos bdeloides têm se reproduzido partenogeneticamente

Bdelloid rotifers, meanwhile, have been reproducing parthenogenetically

for 60 million years.

há cerca de 60 milhões de anos.

They might have managed this by taking in foreign genetic material.

Podem ter conseguido isso absorvendo material genético estranho.

Indeed, about 10% of their genes comes from other organisms,

De fato, cerca de 10% de seus genes vêm de outros organismos,

like fungi, bacteria, and algae.

como fungos, bactérias e algas.

Não se sabe exatamente como eles fazem isso,

How exactly they do this is unclear,

but whatever the trick is, it seems to be working.

mas seja qual for o truque, parece estar funcionando.

Para desvendar totalmente os mistérios da reprodução,

To totally untangle the mysteries of reproduction,

we’ll need more research—

precisaremos de mais pesquisas, e, certamente, de algumas surpresas

and probably a few more surprises like Ispera.

como a Ispera.