Por que alguns animais têm 'partos virgens':

Como ela conseguiu conceber quatro filhotes, flutuando no seu tanque sem um companheiro?

Uma teoria suspeitoudois tubarões-bambus-de-pintas-brancas que ocupavam o mesmo tanqueCharlotte.

O motivo foram as marcasmordidas suspeitas encontradas no corpo da arraia, que podem ser sinaisacasalamento entre os tubarões. Mas isso teria gerado um híbrido incomumtubarão e arraia.

Os cientistas acreditam que a gravidez pode ter sido o resultadoum fenômeno raro, chamado partenogênese.

A palavra vem do grego parthénos ("virgem"), enquanto "gênese" significa "criação". Neste processo, um óvulo se transformaembrião sem fertilização pelo esperma.

Charlotte está longeser o primeiro animal a conceber filhotes sozinha. A partenogênese é bastante comum nos insetos, como os efemerópteros, mas é mais rara entre os vertebrados.

Desde que um tubarão-de-pala deu à luzcativeiro2001, novos casos vêm sendo registradostubarões e répteis. Acredita-se que Charlotte seja o primeiro caso registradopartenogênesearraias.

O motivo da partenogênese é um mistério. Alguns cientistas sugerem que ela seja uma última tentativa das fêmeas para conseguir transmitirgenética adiante.

"O objetivo da evolução é transmitir seus genes", segundo o biólogo molecular Kevin Feldheim. Ele usa a genética para estudar populaçõestubarões e o acasalamento desses animais no MuseuCampoChicago, nos Estados Unidos.

"Uma fêmea que é isolada dos machos, mas que normalmente daria à luz por reprodução sexual, simplesmente não tem essa oportunidade", explica ele.

Feldheim investigou outro casopartenogênese entre tubarões-zebra no Aquário SheddChicago,2008. Ele precisou primeiro eliminar a possível promiscuidade entre os moradores do aquário.

"Não havia evidências diretasque os machos se acasalassem com as fêmeas, mas, infelizmente, o tanque não tem câmeras ligadas 24 horas por dia", ele conta.

Descobrir quem é o pai dos filhotestubarão pode ser ainda mais complicado, já que algumas fêmeastubarões podem armazenar esperma por meses depois do acasalamento, segundo Feldheim.

O biólogo então desenvolveu um testepaternidade para coletar marcadores genéticos, chamados microssatélites. "Eles são usadoscasospaternidade humana, comosériesTV como CSI: Investigação Criminal e NCIS: Investigação Naval", explica ele.

O resultado do teste confirmou que os filhotestubarão-zebra não tinham DNA do pai – apenas da fêmea.

"A questão óbvia é como isso pode acontecer? E a resposta é por partenogênese."

Na maioria dos casosreprodução animal, os óvulos são produzidosum processo denominado meiose. As células se dividem e compartilham entre si o material genético e a maquinaria celular. Este processo gera três ramos celulares chamados corpos polares.

Normalmente, esses corpos polares são reabsorvidos pela fêmea. Mas, na partenogênese, um dos corpos polares pode fertilizar o óvulo e formar um embrião viável, imitando a reprodução sexual.

Este processo é diferente da clonagem e traz desvantagens, segundo a cientista pesquisadora Kady Lyons, que estuda tubarões e arraias no Aquário da Geórgia, nos Estados Unidos.

"As células utilizadas não são uma cópia da mãepapel-carbono", explica ela. Mas, como o óvulo e o corpo polar contêm apenas partes do genoma da mãe, os filhotes acabam tendo menor diversidade genética do que ela, como se pode observar"indivíduos altamente congênitos", segundo Lyons.

Para algumas espécies, existem vantagens na reprodução assexuada. Algumas populaçõeslagartos-rabo-de-chicote no México e na Califórnia (EUA), por exemplo, são formadas apenas por fêmeas, que se reproduzem assexuadamente.

A espécie evoluiu uma forma incomummanterdiversidade genética por meio da partenogênese, dobrando o númerocromossomos nos óvulos das fêmeas que se reproduzem assexuadamente. Este procedimento traz vantagens, pois permite que a espécie colonize novas áreas e evita certas armadilhas, como as doenças sexualmente transmissíveis.

Mas também existe um custo: o seu DNA absorve mais mutações genéticas prejudiciais com a partenogênese do que com a reprodução sexual, na ausênciaseleção natural.

Infelizmente, nem todas as espécies são tão adaptadas à partenogênese quanto o lagarto-rabo-de-chicote. Os filhotestubarão gerados por partenogênese, por exemplo, costumam ter vida curta e raramente atingem a maturidade sexual.

"Existe faltavariação genética nos filhotes, o que pode gerar a chamada expressãoalelos recessivos delirantes", explica Feldheim. Em outras palavras, apesar daconcepção milagrosa, os vertebrados que nascem por partenogênese podem ter vida curta.

Lyons participouum testeinseminação artificialtubarões-zebra. Os cientistas estudaram a possibilidadesobrevivência entre filhotes produzidos sexualmente e por partenogênese.

O estudo concluiu que os indivíduos gerados por partenogênese viveram,média, um ano a menos. Muitos demonstraram comportamentos que reduziam suas possibilidadessobrevivência: eles nadavam desequilibradamente, giravam, ficavamponta-cabeça e tinham dificuldadesalimentação.

Kady Lyons afirma que não ficou surpresa ao observar evidênciaspartenogênesearraias. Mas o casoCharlotte não solucionou todos os mistériostorno deste fenômeno.

"Uma coisa que não sabemos é se existe um gatilho para que as fêmeas se reproduzam desta forma", segundo ela. "Nós apenas consideramos que, quando você tem meninos e meninas juntos, eles irão fazer o que é preciso."

Mas ésituações únicas que a partenogênese ocorre com mais frequência – como entre os animais mantidospoder dos seres humanos.

"Obviamente, a vida encontra um caminho", conclui a cientista.

Leia a versão original desta reportagem (em inglês) no site BBC Future .