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 hayat içerisinde şaşırtan derecede yaygın ve bitkiler, böcekler, balıklar, sürüngenler ve hatta kuşlar dahil olmak üzere pek çok organizmada karşımıza çıkabiliyor. Lakin beşerler da dahil olmak üzere memeliler kimi genlerin spermden gelmesine muhtaçlık duyduğu için partenogenez yeteneğine sahip değiller.
Hayvan çeşitlerinin büyük bir çoğunluğu için cinsel üreme bir dişi ve bir erkekten gelen yumurta yahut sperm formunda bir genetik gereç iştiraki gerektiriyor. Fakat kimi 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 cins ise anlık partenogenez yaşıyorlar ve bu olay en güzel biçimde, 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 fakat 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 kademesini oluşturması gerekiyor. Son olarak da yavruların başarılı bir biçimde yumurtadan çıkması gerekiyor.
Bu sürecin her bir adımının başarısız olması mümkün ve bilhassa yumurtanın içerisindeki DNA kromozomlarının iki katına çıkmasını gerektiren ikinci basamağın muvaffakiyete ulaşması epey 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 fakat 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 ender üzere gözükse de, gerçekleştiren dişi için kimi avantajlar sağlıyor. Hatta birtakım durumlarda dişilerin kendi çiftleşme eşlerini oluşturmalarına imkan tanıyor. Partenogenetik yavrunun cinsiyeti, çeşidin cinsiyetinin belirlendiği hal ile birebir biçimde belirleniyor. Cinsiyetin XX dişi ve XY erkek kromozomları ile belirlendiği kimi tiplerde partenogenetik bir dişi yalnızca sahip olduğu kromozomlarla bir yavru oluşturabildiği için, yalnızca XX dişi yavru oluşturabiliyor. Lakin dişilerin ZW cinsiyet kromozomlarına sahip olduğu tiplerde (örneğin yılanlar ve kuşlar) Yaşayan tüm yavrular ya ZZ (yani erkek) ya da daha nadiren WW (yani dişi) olabiliyor.
