مارمولک ها چگونه تولید مثل می کنند؟

اگر بخواهیم به شکلی خلاصه پاسخی برای این سوال که مارمولک ها چگونه جانورانی هستند بیابیم، می توانیم بگوییم آن ها خزندگانی متعلق به گروه مهره داران می باشند که هم از طریق زنده زایی و هم با تخم گذاری، تولید مثل می کنند. حتی در برخی موارد دیده شده که تولید مثل مارمولک ماده در یک زایمان می تواند به صورت هم زمان از هر دو روش زنده زایی و تخم گذاری باشد. تمامی این موارد به زمینه های ژنتیکی نیز بسیار مؤثر هستند و باید در کنار مسائل تکاملی بررسی شوند.

تولید مثل مارمولک و روند تکامل آن

مارمولک ها جانورانی هستند که می توانند از هر دو روش تخم گذاری و زنده زایی تولید مثل کنند. بر اساس این ویژگی به نظر می رسد مارمولک ها یک انتقال تکاملی بزرگ، بین جانوران تخم گذار و زنده زا باشند. مهره داران اولیه که اجداد جانوران امروزی به شمار می روند، جاندارانی تخم گذار بوده اند. به مرور زمان و با تکامل آن ها طی دوره ای چند میلیون ساله، برخی گونه ها توانستند از طریق زنده زایی، نسل خود را ادامه دهند.

همیشه در بین مهره داران این دوگانگی وجود داشته:

به این معنی که انواع مهره داران به دو گروه تخم گذار یا زنده زا تقسیم می شوند. با این حال، همانطور که اغلب در زیست شناسی شاهد آن هستیم، همیشه موارد به سادگی چیزی که به نظر می رسد نیست. در واقع تعداد انگشت شماری از مهره داران وجود دارند که در هر دو این گروه ها جای می گیرند. یعنی هم تخم گذاری می کنند و هم زنده زایی دارند. اسکینک یا سقنقور سه پنجه (Saiphos equalis)، یکی از انواع مارمولک ها است که به هر دو روش تولید مثل می کند. تحقیقات اخیر در مورد این گونه نشان می دهد که احتمالا در حال طی فرایند تکاملی تبدیل شدن به جاندارانی زنده زا هستند.
بررسی این جانوران به ما فرصت می دهد که به صورت عینی، تکامل را مورد مطالعه قرار دهیم.

سه گونه از ۶۵۰۰ گونه مارمولک موجود در جهان، تولید مثل دو حالته دارند.

تغییر تولید مثل مارمولک از تخمگذار به زنده زا و بالعکس

بررسی استراتژی های تولید مثل اصلی مهره داران

تولید مثل به روش تخمگذاری:

جانوران تخم گذار، این کار را به چندین روش مختلف انجام می دهند. مثلاً در بسیاری از انواع ماهی ها، لقاح پس از تخم ریزی و خارج از بدن جانور اتفاق می افتد. در دیگر گونه های تخم گذار نظیر پرندگان همچنین برخی مارمولک ها و مارها، تخم ها درون بدن مادر بارور شده، پوسته تخم به دور آن تشکیل می شود و سپس تخم گذاری انجام می گیرد. بسته به نوع گونه ها، اکثر یا همه مواد غذایی مورد نیاز و ضروری برای رشد نوزاد، درون زرده تخم قرار دارد.

تولید مثل به روش زنده زایی:

در این نوع از تولید مثل، لقاح در بدن جانور ماده اتفاق می افتد. دوره جنینی که تا زمان رشد و نمو کامل جانور طول می کشد و اغلب به گونه جانور زنده زا بستگی دارد نیز، در بدن جانور ماده طی می شود. جنین ها برای رشد خود یا کاملا وابسته به مواد غذایی درون تخمک هستند یا اینکه می توانند مواد غذایی مکمل را از طریق جفت، از مادرشان دریافت کنند.

ارتباط بین تخمگذاری و زنده زایی:

شواهد علمی محکمی وجود دارد که اثبات می کند تخم گذاری، مقدمه ای برای زنده زایی بوده است. تکامل پیدا کردن از تخم گذاری به زنده زایی، نیازمند سپری کردند تغییرات فیزیولوژیکی بسیاری است. در این حالت تکامل یافته جدید، برخی ساختارها از دست می روند که از جمله آن ها می توان به پوسته سخت خارجی تخم، اشاره کرد. در این میان مکانیسم های جدیدی نیز مورد نیاز است تا زنده ماندن جنین در داخل بدن مادر را تضمین کند. از جمله این مکانیسم ها می توان سیستم اکسیژن رسانی و آبرسانی به جنین در طی دوران بارداری را نام برد.

ژنتیک مهمترین عامل مؤثر بر تولید مثل مارمولک ها است.

۱۲۱ مورد تکامل روش تولید مثلی، تنها در گروه های مختلف خزندگان گزارش شده است.
تکامل جانوران تخمگذار به موجوداتی زنده زا، راحت تر از تبدیل جانور زنده‌زا به موجودی تخمگذار می باشد! چراکه کسب مجدد سازوکارهای فیزیولوژیکی لازم برای تولید پوسته تخم، کار بسیار دشواری است.

درمجموع روش های مختلف تولید مثل مارمولک ها عبارتند از:

1. تخمگذاری
2. زنده زایی
3. تولید مثل دوحالته

تولید مثل دو حالته چیست؟

با وجود تفاوت های بسیار زیادی که بین تخم گذاری و زنده زایی وجود دارد، برخی گونه ها قادرند به هر یک از دو حالت فوق تولید مثال کنند. به این پدیده، اصطلاحاً تولید مثل دو حالته گفته می شود. تولید مثل دو حالته بسیار نادر است. برای درک بهتر این قضیه نگاهی به آمار تعداد مارمولک های دارای تولید مثل دو حالته کفایت می کند. از میان بیش از ۶۵۰۰ گونه از مارمولک موجود در سراسر دنیا، تنها سه گونه دارای هر دو نوع تولید مثل زنده زایی و تخمگذاری هستند. دو نمونه از این مارمولک ها در استرالیا زندگی می کنند. تیم های تحقیقاتی مختلف برای پی بردن به چگونگی نحوه تکامل زنده زایی در این مارمولک ها، مطالعاتی بر روی نوع تولید مثل مارمولک سقنقور سه پنجه، انجام داده اند.

بر اساس این مطالعات، مارمولک های ساکن در بخش های شمالی استرالیا، به روش زنده زایی تولید مثل می کنند اما مارمولک های ساکن در نزدیکی سیدنی، تخم گذار هستند. با وجود تفاوت در چگونگی تولید مثل این مارمولک ها، تحقیقات نشان داده که تمامی آن ها متعلق به یک گونه هستند. اعضای تخم گذار این گونه هم، رفتار های تولید مثلی عجیبی دارند. به عنوان مثال، تخم ها مدت طولانی پیش از تخمگذاری، در بدن مادر باقی می مانند. معمولاً ۳۵ روز طول می کشد تا نوزادان سقنقور، از تخم های معمولی این مارمولک ها خارج شوند؛ اما برخی از تخم های سقنقور سه پنجه ای، تنها ۵ روز پس از تخم گذاری، هچ می شوند. حتی در برخی از این مارمولک ها دیده شده که جانور ماده در یک زایمان، زنده زایی و تخم گذاری را به صورت هم زمان انجام می دهد.

تغییرات ژنتیکی، جنین مارمولک را در برابر آسیب های ایمونولوژیکی بدن مادر حفظ می کند.

زمینه های ژنتیکی مؤثر بر تولید مثل مارمولک

بسیاری از جنبه های رشد و نمو جانوران، از طریق ژن های آن ها کنترل می شود! با این وجود تمامی ژن های یک جانور همواره فعال نیستند.
میزان بیان ژن های هر جانداری می تواند به مقادیر مختلف صورت گیرد و وقتی مورد نیاز نباشد، متوقف گردد. رحم سقنقورهای تخم گذار دچار تغییرات ژنتیکی شده که بین حالت خالی و وجود تخم، قرار گرفته است. رحم سقنقور زنده زا که جنین داخل آن قرار می گیرد اندکی متفاوت است. این ارگان تحت تأثیر هزاران ژن مختلف، به گونه ای تحت تاثیر قرار گرفته که بتواند به محیطی مناسب برای رشد و نمو نوزادان تبدیل شود. از جمله این تغییرات می توان به سیستم اکسیژن و آبرسانی به نوزاد و ژن های مؤثر بر تنظیم سیستم ایمنی بدن مادر اشاره کرد.
مورد آخر، نوزاد را در برابر حمله ایمونولوژیکی بدن مارد حفظ می کند.

شباهت های بین تخم گذاری و زنده زایی

تحقیقاتی که تا کنون به روی مارمولک های با تولید مثل دو حالته نظیر سقنقور انجام شده، تغییرات موجود در بیان ژن را در هر یک از حالت های تخم گذاری و زنده زایی این مارمولک ها، اندازه گرفت است. در واقع بررسی ها نشان می دهد که چطور نحوه بیان ژن ها، بین حالتی که داخل رحم جنین یا تخم در حال رشد است و حالتی که رحم خالی است، تغییر می کند. سقنقور زنده زا در طی دوران بارداری، تحت هزاران تغییر ژنتیکی قرار می گیرد تا بتواند نوزاد سالمی متولد کند. اما به طرز عجیبی، رحم گونه تخم گذار نیز تحت هزاران تغییر ژنتیکی قرار می گیرد که بسیاری از آن ها با گونه زنده زا شابهت دارد.

برخی از مهمترین تغییرات ژنتیکی در بیان ژن در گونه تخم گذار سقنقور به جنین این مارمولک ها امکان می دهد تا مدت زمان طولانی در درون بدن مادر، رشد و نمو را کامل کند. ضمن اینکه به نظر می رسد این ژن ها به رحم این امکان را می دهد تا به منظور قرارگیری جنین در حال رشد بازسازی شود و همان عملکردهای مورد نیاز برای رشد و نمو جنین را در مارمولک ای ایجاد کند.

وارونگی تکاملی به سمت تخم گذاری

یافته های اخیر، اطلاعات بسیار ارزشمندی در رابطه با روند تکاملی تولید مثل مارمولک ها در اختیار قرار داده است.
طبق این یافته ها مشخص شده که سقنقور سه پنجه حد واسط تکاملی بین تخم گذاری و زنده زایی است.

اکنون می دانیم که بیان ژن رحم در گونه تخم گذار و گونه زنده زای سقنقورهایی با تولید مثل دو حالته، شباهت بسیار بیشتری در مقایسه با سقنقورهایی دارند که تخم گذار حقیقی هستند. این یافته می تواند جواب سوالی را که چگونه ممکن است یک مارمولک ماده در طی یک زایمان، همزمان هم تخم گذاری داشته باشد و هم زنده زایی، نیز روشن کند. این تکامل روش تولید مثلی نشان می دهد که مارمولک ها تا چه حد موجودات موفقی در بقا هستند. در صورتی که شرایط محیطی نیز این جانوران را یاری کند، به آفاتی سرسخت تبدیل می شوند که خلاصی از شرشان غیر ممکن به نظر می رسد.
درصورتی که با وجود مارمولک در خانه مواجه هستید، هر چه سریعتر اقدام کنید.

سم مارمولک اکوشاوم بهترین راه ریشه کنی قطعی مارمولک از محیط زندگی است.