Partenogenesi nei rettili

a cura di Giulia Raissa Agnolon

Cosa vi raccontavano da piccoli quando chiedevate come nascono i bambini? A me hanno sempre dato a bere la storia che i bambini si trovano sotto ai cavoli. Che fossero ortaggi oppure cicogne, ci hanno sempre detto che servono una mamma ed un papà, ed ora siamo tutti abbastanza grandi da sapere per cosa. A dire il vero, però, si scoprono sempre più specie animali in cui i maschi, ai fini riproduttivi, sono utili ma non indispensabili. È il caso della partenogenesi (etimologia dal greco che significa nascita verginale), ovvero la generazione di prole senza fecondazione da parte di un maschio.
Fenomeno molto raro tra i vertebrati, in cui sono riportate finora 70 specie dotate di questa caratteristica, che corrispondono a circa lo 0.1% di tutti i vertebrati viventi, gran parte delle quali, con gran sorpresa, sono sauri e serpenti. I rettili detengono infatti un record in questo campo: sono l’unico gruppo di vertebrati che include specie uniparentali a partenogenesi obbligatoria.

La scoperta della partenogenesi nei rettili è stata fatta per pura casualità, notando in alcune popolazioni di sauri la totale assenza di esemplari di sesso maschile. La prima prova arrivò nel lontano 1935, quando un certo Smith, dichiarò che in centinaia di esemplari di Hemidactylus stejnegeri, da lui analizzati, non risultava esserci nessun maschio. Tuttavia era possibile che avesse semplicemente fallito nell’identificare i maschi, ed ulteriori studi si resero necessari. A lui seguirono Maslin, Cuellar, Darevsky, Wright, Lowe, Taylor, Kluge ed infine Eckardt, ripetendo tutti il medesimo studio; siamo ormai negli anni ‘70 e nessun maschio di H. stejnegeri è stato trovato. Nel frattempo qualcun altro notò che anche nelle popolazioni di Darevskia armeniaca mancavano esemplari di sesso maschile, e lo stesso per specie affini come D. dahli, D. rostombekovi e D. defilippii.
Dove sono finiti tutti i maschi? Semplicemente non ci sono e non ci sono mai stati. Siamo di fronte a specie unisessuali, in cui esiste solo il sesso femminile e che si riproducono tramite partenogenesi obbligatoria, ovviamente originando solo ed esclusivamente altre femmine.
Nonostante questa peculiare caratteristica, in queste specie si possono comunque osservare comportamenti sessuali simili a quelli di specie biparentali: è stato documentato che alcune femmine assumono il ruolo di maschi tentando accoppiamenti con altre femmine, ma la cosa che più stupisce è che questa falsa copula serve realmente ad aumentare la produzione di uova. Si ipotizza inoltre che le femmine si alternino annualmente nei loro ruoli “coniugali”.
Discorso simile avviene nella specie Cnemidophorus tessellatus e in sue diverse sottospecie, dove, però, i maschi ci sono ma in percentuale ridottissima e probabilmente servono solo per arricchire il pool genetico di tanto in tanto.

La partenogenesi nei rettili ha ricevuto molta attenzione negli ultimi anni, dopo alcuni fatti che hanno scosso la comunità di zoologi. Due femmine di Varanus komodoensis presenti in due zoo differenti (Chester Zoo e London Zoo), entrambe tenute isolate dai maschi, hanno deposto uova da cui poi sono nati piccoli di varano vivi e vegeti! Episodi simili si sono poi osservati in altre specie del genere Varanus, si tratta di una partenogenesi di tipo facoltativo: i varani hanno dunque la possibilità di passare dalla riproduzione sessuata a quella verginale in base alle condizioni del momento. Tuttavia, secondo il parere di alcuni esperti, quella dei varanidi è da considerare più che altro una partenogenesi accidentale, in quanto la percentuale di schiusa e sopravvivenza dei piccoli è molto bassa.
Il motivo per cui si verifichi non è stato ancora del tutto accertato, ma l’idea più plausibile è che avvenga quando le condizioni ambientali e le condizioni fisiche della femmina sono ottimali per la riproduzione, ma essa si trova senza disponibilità di maschi. A dire il vero queste nascite miracolose possono essere un problema dal momento in cui si va a ridurre la diversità genetica della popolazione; gli emi-cloni possono essere vulnerabili a malattie ed altre minacce. Motivo per cui, dopo le prime nascite partenogenetiche, gli erpetologi si sono raccomandati di non tenere mai le femmine di V. komodoensis isolate, in modo da evitare questo tipo di riproduzione in una specie in cui le poche popolazioni rimaste presentano già una carente diversità genetica. Il drago di Komodo, infatti, è a rischio di estinzione, sopravvive in natura in popolazioni molto frammentate: si contano meno di 4000 draghi, di cui neanche 1000 femmine riproduttive. Per quanto riguarda la conservazione ex situ, ad oggi oltre 50 zoo stanno cooperando per assicurarsi la conservazione di questa specie, ma si considerano, purtroppo, solo 2 di femmine sessualmente mature di V. komodoensis in Europa.

Ci sono state prove di partenogenesi facoltativa anche in diverse specie di serpenti come Thamnophis marcianus, Nerodia sipedon, Acrochordus javanicus, Crotalus horridus, Agkistrodon contortix, e Python molurus bivittatus.

In generale tra gli animali vertebrati il fenomeno è stato osservato solo in rettili, uccelli e squali. Non si crede realizzabile nei mammiferi in quanto la riproduzione richiede necessariamente copie di geni da entrambi i genitori e la presenza del cromosoma Y. Mi dispiace quindi comunicare, a quelle donne che speravano di poter fare a meno degli uomini, che al momento ancora non è possibile, ma in futuro forse…

Fonti ed approfondimenti

• Crews D. K., Fitzgerlad T., ““Sexual” behavior in parthenogenetic lizards (Cnemidophorus)” – Proc Natl Acad Sci USA 77 (1980)

• MacCulloch R. et al., “The Caucasian rock lizard Lacerta rostombekovi: a monoclonal parthenogenetic vertebrate” – Biochem Syst and Ecol 96 (1997)

• Maslin T. P., “Parthenogenesis in Reptiles” – Am Zoologist 11 (1971)

• Van Der Kooi C. J., T. Schwande, “Parthenogenesis:birth of a new lineage or reproductive accident?” – Current Biology 25 (2015).

• Watts P. C. et al., “Parthenogesis in Komodo Dragon” – Nature 444 (2006)

• http://news.nationalgeographic.com/news/2006/12/061220-virgin-dragons.html

• http://news.nationalgeographic.com/news/2012/09/120914-virgin-birth-parthenogenesis-snakes-science-biology-letters/

• https://allyouneedisbiology.wordpress.com/2015/12/13/parthenogenesis-reptiles-insects/