Dříve evoluční zatracenci, nyní tvůrci reprodukční strategie: původ a reprodukce samčí linie vodních skokanů Pelophylax esculentus

Abstract

Asexuální způsoby reprodukce jsou obvykle založeny na principu kopírování (klonování) samičí DNA do potomstva. U většiny asexuálně se množících obratlovců se potomstvo vyvíjí z neredukovaného a často neoplozeného vajíčka. Umožňuje to mechanismus partenogenetické a gynogenetické reprodukce. Zatímco v prvním případě se klonální pohlavní buňka vyvíjí spontánně a samostatně, v druhém případě je zapotřebí pohlavní partner, který aktivuje rýhování vajíčka. Ani v jednom případě však nedochází k oplodnění (splynutí spermie s vajíčkem). Klonální potomstvo proto tvoří výhradně dcery a dosavadní výzkum probíhal jen na asexuálních liniích samičího pohlaví. Vzácně mohou vznikat při pravém oplodnění klonálního vajíčka asexuální samci, ti však bývají často neplodní. Na světě jsou známí diploidní zástupci pouze tří rodů obratlovců hybridního původu, kteří disponují plodnými asexuálními samci. Jedním z nich jsou evropští zelení vodní skokani rodu Pelophylax, žijící také na území České republiky. V oblastech kolem horního toku řeky Odry byly nedávno objeveny populace hybridních samců, kteří po vzoru asexuálních samic vytváří stabilní vše-samčí linie. Výsledky této studie ukázaly, že samci tvoří klonální spermie procesem hybridogeneze, během níž je z pohlavních buněk vymazán genom matky. Pravou fertilizací dochází k oplodnění...

Asexual modes of reproduction are usually based on the principle of copying (cloning) DNA from the female and passing it on to the offspring. For most asexually reproducing vertebrates the progeny develop from an unreduced and often unfertilised egg. This is driven by the mechanisms of parthenogenetic and gynogenetic reproduction. While in the former the clonal germ cell develops spontaneously and separately, in the latter a sexual partner is needed to activate the cleavage of the ovum, although without the fusion of the sperm and egg. Therefore in both cases there is no fertilization and the clonal progeny consist solely of daughters, hence the majority of previous studies have only focused on asexual female lineages. However, on rare occasions asexual clonal males can arise when the right fertilization occurs. Whilst these offspring are usually infertile, fertile diploid asexual males have been discovered in just three genera of hybrid origin in vertebrates. One of these unique cases is the European water frog complex of the genus Pelophylax, whose distribution includes the Czech Republic. In areas around the upper Odra River populations of hybrid males were recently discovered who form stable all-male lineages, similar to those formed by asexual females. The results of this study show that males produce...