Как и зачем собирать сперму у ящериц без пениса?

Живущие в Новой Зеландии гаттерии, или туатары (Sphenodon punctatus) – это единственные выжившие представители древнего отряда рептилий под названием клювоголовые (Rhynchocephalia). Они обладают рядом архаичных признаков, таких как развитый теменной глаз. У самцов нет пениса, и даже гемипенис, которым обладают многие змеи и ящерицы, у них рудиментарный. Размножение гаттерий больше похоже на птичье: пара соприкасается клоаками, и в этот момент самке передается сперма. Этот процесс биологи, не растерявшие романтики, называют «клоачным поцелуем». 

Размножаются эти пресмыкающиеся очень медленно. Половой зрелости они достигают в 10- или 20-летнем возрасте. И хотя верхний порог – 60 лет, но потомство у гаттерий появляется лишь раз в пять лет, что считается самым низким показателем среди всех рептилий. Дело в том, что самкам требуется около трех лет, чтобы обеспечить яйца желтком, и до семи месяцев, чтобы сформировать скорлупу. И только через 12-15 месяцев малыши вылупляются из яиц.

Туатары относятся к уязвимым видам животных: их ареал ограничен тремя десятками маленьких новозеландских островов. В прошлом они также были широко распространены на основных островах этой страны, Северном и Южном, и ученые не теряют надежды восстановить популяцию. Еще одной задачей является сохранение генетического разнообразия: пол будущих детенышей зависит от температуры, при которой высиживалось яйцо, и с изменением климата соотношение полов искажается.

В перспективе потепление климата неизбежно приведет к сокращению численности туатар. Помочь мог бы криобанк спермы для вспомогательной репродукции. До сих пор задача собрать сперму у гаттерий считалась невозможной из-за их анатомического строения. Решение нашла группа новозеландских ученых под руководством Сары Ламар. В момент «клоачного поцелуя» биологи смогли захватить свежую сперму, находившуюся на самом краю отверстия: это требует высокой скорости и точности.

Гаттерия, или туатара (Sphenodon punctatus) Фото: Sid Mosdell / Flickr

Анализ дал интересные результаты. Оказалось, что несмотря на медленное воспроизводство, таутары обладают сверхбыстрыми сперматозоидами. С учетом этого знания сбор и хранение биоматериала должны проводиться особым образом – эти методики еще нужно разработать.
По результатам экспедиции прошлого лета ученые собрали несколько образцов и теперь проводят их всестороннее изучение. В следующем сезоне сбор биоматериала продолжится – и наука станет на шажок ближе к возможности искусственного оплодотворений гаттерий.