İşin İçine Bir Erkek Girmeden, Bir Dişi Canlının Üremesi Mümkün mü?

Smithsonian Ulusal Hayvanat Bahçesi’ndeki bir Asya su ejderhası yumurtadan çıktığında herkesi şaşırtmıştı. Bunun sebebi, annesinin yanında hiçbir vakit bir erkek su ejderhası bulunmamasıydı. Hayvanat bahçesi bilim insanlarının yaptığı genetik testlerin sonunda, 24 Ağustos 2016 tarihinde doğan yeni dişinin partenogenez (kendiliğinden üreme) ismi verilen bir üreme modu ile ortaya çıktığı fark edildi.

Partenogenez, yaklaşık olarak “bakire oluşum” manasına gelen Yunanca bir söz ve bir terim olarak aseksüel dişi üremesini tanımlamak için kullanılıyor. Pek çok kişi bu davranışın bilim-kurguya mahsus olduğunu düşünse de, partenogenez ömür içerisinde şaşırtan derecede yaygın ve bitkiler, böcekler, balıklar, sürüngenler ve hatta kuşlar dahil olmak üzere pek çok organizmada karşımıza çıkabiliyor. Fakat beşerler da dahil olmak üzere memeliler birtakım genlerin spermden gelmesine gereksinim duyduğu için partenogenez yeteneğine sahip değiller.

Hayvan tiplerinin büyük bir çoğunluğu için cinsel üreme bir dişi ve bir erkekten gelen yumurta yahut sperm formunda bir genetik materyal iştiraki gerektiriyor. Fakat birtakım cinslerin dişileri, üreme için gerekli tüm genetik materyale sahip yumurtalar üretebiliyor. Kimi yaban arıları, kabuklu canlılar ve kertenkelelerin de dahil olduğu bu tiplerin dişileri, yalnızca partenogenez ile çoğalabiliyor ve bunlar mecburî partenogen olarak isimlendiriliyor.

Daha fazla sayıda çeşit ise anlık partenogenez yaşıyorlar ve bu olay en uygun halde, bahsi geçen Asya su ejderhası yahut Virginia Akvaryumu’ndaki siyah uçlu köpekbalığı üzere hayvanat bahçelerinde tutulan canlılarda takip edilebiliyor. Anlık partenogenler çoklukla cinsel olarak ürüyorlar lakin gelişmeye hazır yumurta ürettikleri devirler olabiliyor.

Bilim insanları, partenogenezin kalıtımsal olabileceğini öğrendiler ve bunun manası da partenogenez yaşayan dişilerin, bu özelliğe sahip kızlarının olma ihtimalinin daha yüksek olduğu.

Partenogenezin gerçekleşmesi için bir hücresel olay zincirinin gerçekleşmesi gerekiyor. Öncelikle dişilerin sperm yahut çiftleşme uyarımı olmadan yumurta hücreleri üretebiliyor (oogenez) olmaları gerekiyor. Sonra dişilerin ürettikleri bu yumurtaların kendi başlarına gelişmeye başlaması ve bir embriyonun erken evresini oluşturması gerekiyor. Son olarak da yavruların başarılı bir halde yumurtadan çıkması gerekiyor.

Bu sürecin her bir adımının başarısız olması mümkün ve bilhassa yumurtanın içerisindeki DNA kromozomlarının iki katına çıkmasını gerektiren ikinci etabın muvaffakiyete ulaşması hayli güç. Alternatif olarak yumurtanın “sahte döllenme” yaşaması, yani yumurta üretiminden kalan hücreler ile kutup bedenler ismi verilen süreci yaşaması da mümkün. Hangi prosedürün gerçekleştiği ise yavru ve annesi ortasındaki genetik benzerlik düzeyini belirliyor.

Partenogenezi tetikleyen olaylar şimdi tam olarak anlaşılmış değil lakin görülene nazaran çevresel durumları içeriyor. Hem cinsel üreme hem de partenogenez yeteneğine sahip olan çeşitlerde kalabalık ve yırtıcılık üzere durumlar dişilerin partenogenezden cinsel üremeye geçişe sebep olabiliyor. En azından bir tatlı su planktonu için tuzlu suya geçişin bu değişikliğe sebep olduğu görüldü.

Anlık partenogenez az üzere gözükse de, gerçekleştiren dişi için birtakım avantajlar sağlıyor. Hatta kimi durumlarda dişilerin kendi çiftleşme eşlerini oluşturmalarına imkan tanıyor. Partenogenetik yavrunun cinsiyeti, tıbbın cinsiyetinin belirlendiği hal ile tıpkı halde belirleniyor. Cinsiyetin XX dişi ve XY erkek kromozomları ile belirlendiği birtakım cinslerde partenogenetik bir dişi yalnızca sahip olduğu kromozomlarla bir yavru oluşturabildiği için, yalnızca XX dişi yavru oluşturabiliyor. Lakin dişilerin ZW cinsiyet kromozomlarına sahip olduğu çeşitlerde (örneğin yılanlar ve kuşlar) Yaşayan tüm yavrular ya ZZ (yani erkek) ya da daha nadiren WW (yani dişi) olabiliyor.