Wie wurde ein Aquarium-Stachelrochen ohne Partner schwanger?

Wie wurde ein Aquarium-Stachelrochen ohne Partner schwanger?

Von Stephanie Pappas

Ein Stachelrochen in einem kleinen Aquarium in Hendersonville, NC, ist schwanger geworden – obwohl er in einem Becken ohne männlichen Rochen lebte.

Dieses scheinbar wundersame Ereignis hat im Internet zu Spekulationen geführt, dass der werdende Stachelrochen Charlotte möglicherweise von einem der kleinen Haie geschwängert wurde, die sich ihr Becken im Aquarium & Shark Lab teilen. Aber Experten halten das für außerordentlich unwahrscheinlich, vergleichbar mit der Annahme, dass ein Löwe und ein Wolf kleine „Li-Wölfe“ („Wolvions“?) bekommen könnten.

Tatsächlich wären Hai-Rochenbabys sogar noch dramatischer, sagt Demian Chapman, Direktor des Hai- und Rochenschutzprogramms am Mote Marine Laboratory & Aquarium in Florida. Der letzte gemeinsame Vorfahre von Katzen und Hunden lebte vor etwa 45 Millionen Jahren. Laut einem Artikel der Zeitschrift aus dem Jahr 2021 trennten sich Haie und Rochen vor mindestens 300 Millionen Jahren voneinander Entwicklungsbiologie.

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Es gibt jedoch eine andere Erklärung für Charlottes bevorstehende Mutterschaft, und die ist nicht viel weniger seltsam: Sie hat sich mit ziemlicher Sicherheit selbst geschwängert, ein Phänomen, das als Parthenogenese bekannt ist.

„Es ist bekannt, dass sich eine ganze Reihe von Hai- und Rochenarten in Gefangenschaft auf diese Weise vermehren“, sagt Chapman, der den ersten bekannten Fall von Parthenogenese bei einem Hammerhai im Jahr 2001 untersuchte. „Wir haben sogar Hinweise auf eine Art von.“ Ray macht es in freier Wildbahn.“

Charlotte, ein runder Stachelrochen (Urobatis-Staaten), hat einen auffälligen Babybauch (sichtbar sowohl auf der Unterseite als auch auf dem Rücken) und kann jederzeit ein Kind zur Welt bringen, so das Aquarium & Shark Lab, das von der gemeinnützigen Bildungsorganisation Team ECCO betrieben wird. Die Schwangerschaft wurde per Ultraschall bestätigt. Charlotte wäre der erste bekannte runde Stachelrochen, der eine Parthenogenese durchlaufen hat, sagt Kady Lyons, Forscherin am Georgia Aquarium. „Es ist irgendwie cool, dass wir einen weiteren dokumentierten Fall davon bei einer neuen Art haben“, sagt Lyons.

Forscher verstehen nicht vollständig, warum Parthenogenese stattfindet und was sie auslöst. So funktioniert der Prozess: Im Körper der Frau entstehen durch die Zellteilung Geschlechtszellen oder Gameten. Diese Teilung, Meiose genannt, führt zur Eizelle, die schließlich von einem Spermium befruchtet werden kann, und zu drei zusätzlichen Zellen, den sogenannten Polkörperchen. Das Ei und jedes Polkörperchen enthalten jeweils die Hälfte der Gene, die für die Entstehung eines neuen Organismus erforderlich sind. Bei der Parthenogenese verschmilzt ein Polkörperchen mit der unbefruchteten Eizelle und löst so die Bildung eines Embryos aus.

Dies sei etwas anderes als das Klonen, warnt Lyons, bei dem eine exakte Kopie des Mutterrochens erstellt würde. Da sowohl die Eizelle als auch das Polkörperchen bei der Parthenogenese nur Teile des Genoms der Mutter enthalten, sind die Babys genetisch weniger vielfältig als ihre Mutter. Einige parthenogenetische Arten umgehen dies, indem sie ihre Gene verdoppeln, bevor sie ihre Geschlechtszellen teilen: Peitschenschwanzechsen dieser Gattung Aspidoscelis Komme mit der Reproduktion auf diese Weise gut zurecht. Aber bei vielen anderen Arten, die nur gelegentlich eine Parthenogenese durchlaufen, sind die Nachkommen möglicherweise nicht so robust, sagt Lyons. „Man kann sie sich als Individuen mit hoher Inzucht vorstellen“, fügt sie hinzu.

Sogar die typische Fortpflanzung eines runden Stachelrochens ist eigenartig. Laut Lyons paaren sich weibliche Stachelrochen im Frühjahr mit mehreren Männchen und bringen drei bis vier Monate später Würfe mit mehreren verschiedenen Vätern zur Welt. Und sie baden ihre Föten in einer Art nährstoffreicher Gebärmutterflüssigkeit, die der Milch von Säugetieren ähnelt und ihnen beim Auftauchen einen Überlebensschub gibt. Bei der Geburt haben die Babys einen Durchmesser von weniger als sieben Zentimetern – etwa so viel wie ein Baseball – und sind bereit, für sich selbst zu sorgen.

„Sie sind super süß“, sagt Lyons.