Los dragones de agua asiáticos suelen vivir entre 10 y 15 años, por lo que la muerte es un shock. Esta lagartija en particular ha sido estudiada de cerca desde que nació y los investigadores esperaban estudiarla más cuando alcanzara la edad reproductiva, que para su especie tiene alrededor de tres años. Su madre, que tiene 13 años, todavía está viva y sana.
Una hembra de dragón de agua asiática alojado en el Zoológico Nacional del Smithsonian ha producido con éxito crías sanas sin la ayuda de un macho reproductor. Como los investigadores dirigidos por Kyle Miller, un cuidador de animales en el Centro de Descubrimiento de Reptiles del zoológico, informan en la revista PLoS ONE, la ocurrencia inusual, oficialmente conocida como partenogénesis facultativa, marca la primera vez que este comportamiento se registra tanto en la especie Physignathus cocincinus como en la La familia reptil Agamidae.
En términos simples, la partenogénesis se refiere a la reproducción femenina realizada sin ninguna contribución genética de un hombre. Según Science Direct, la partenogénesis obligada ocurre cuando los organismos solo pueden reproducirse asexualmente, mientras que la partenogénesis facultativa ocurre cuando las especies capaces de reproducción sexual recurren a métodos en solitario. Aunque la última variación ocurre más comúnmente entre especímenes cautivos aislados, investigaciones recientes han demostrado que también se observa en poblaciones silvestres.
Hasta la fecha, se sabe que los animales, incluidos los pitones, los tiburones capó, los dragones de Komodo e incluso las aves, practican la partenogénesis. Como Heather Bateman, una bióloga conservacionista de la Universidad Estatal de Arizona que no participó en la investigación, le dice a Smithsonian.com, el método reproductivo es común entre ciertas familias de reptiles; solo en Arizona, seis de las 12 especies conocidas de lagartija cola de látigo son partenogénicas.
Hablando con Smithsonian.com, Anuradha Batabyal, investigadora graduada en el Centro de Ciencias Ecológicas del Instituto Indio de Ciencia que tampoco participó en el estudio, dice que estudiar la partenogénesis es clave para "comprender la importancia evolutiva de la reproducción sexual y asexual y cómo y por qué algunas especies han conservado ambos modos de reproducción ".
Es posible, agrega Batabyal, que la partenogénesis podría brindar una oportunidad para que las especies prosperen en condiciones ambientales adversas, "ya que cada hembra tiene el potencial de comenzar una nueva población".
WD-10, el lagarto verde brillante en el centro del estudio, reside en el zoológico desde noviembre de 2006, según un comunicado de prensa. Nacida en el zoológico de St. Louis cuatro meses antes de su llegada a Washington, DC, originalmente se esperaba que el espécimen actuara como un embajador de animales en lugar de una hembra reproductora. Pero en 2009, el dragón de agua comenzó a producir huevos a pesar de nunca entrar en contacto con un miembro masculino de su especie. Estos huevos, que se cree que no están fertilizados, se descartaron regularmente hasta 2015, cuando los cuidadores comenzaron a incubarlos para un proyecto de investigación centrado en la fertilidad de los reptiles.
Sorprendentemente, la incubación reveló que los huevos de la lagartija eran realmente fértiles. Según el estudio, un grupo de siete huevos puestos en noviembre de 2015 no pudo producir descendencia viva, pero produjo dos crías completamente desarrolladas que murieron en sus cáscaras. El siguiente conjunto ofreció resultados más prometedores: aunque la mayoría de los óvulos no lograron alcanzar las etapas finales de desarrollo, una hembra se incubó con éxito en junio de 2016. Una segunda cría sana siguió en noviembre de 2018, pero luego murió de un bloqueo del tracto gastrointestinal después de ingerir un objeto más grande de lo que podría digerir correctamente.
La única descendencia sobreviviente del dragón de agua asiático (Skip Brown / Smithsonian's National Zoo) 
El dragón de agua asiático de 12 años (Skip Brown / Smithsonian's National Zoo) En una entrevista con Smithsonian.com, el coautor del estudio Robert Fleischer, jefe del Centro para la Genómica de la Conservación del Instituto Smithsonian de Biología, explica que el personal del zoológico consideró dos explicaciones principales para la producción de huevos del dragón de agua: "¿La hembra está produciendo estos huevos fértiles? sola, sin ninguna ayuda o aportación de un hombre, o [¿estaba] inseminada muchos años antes? ”
En el último escenario, la hembra habría almacenado esperma de un apareamiento anterior, tal vez antes de su llegada al zoológico, hasta que fuera necesario para fertilizar los huevos. Este comportamiento, aunque no está fuera de discusión, fue visto como "altamente improbable" dado el aislamiento prolongado del reptil de los machos.
Para evaluar si la hembra realmente practicaba la partenogénesis, Fleischer y sus colegas extrajeron una muestra de ADN y secuenciaron una porción del genoma del animal. Al principio, los investigadores se propusieron comparar este genoma con marcadores de ADN del dragón de agua australiano, pero después de enterarse de que las dos especies solo estaban relacionadas de forma distante, optaron por desarrollar su propio conjunto de marcadores genéticos.
Según el estudio, el equipo se centró en 14 pares de cebadores de microsatélites, o tractos de ADN repetido. Seis de estos pares contenían dos alelos, o variantes genéticas, transportados por el dragón de agua. Esta mujer mayor, a su vez, recibió uno de los alelos de su madre y el otro de su padre.
El análisis mostró que la descendencia de WD-10 había heredado solo un alelo en lugar de los dos típicamente producidos por la fusión del óvulo y el esperma. Este único alelo coincidía con uno de los dos transportados por la madre, un resultado esperado dado el hecho de que la descendencia habría recibido uno, no ambos, de los alelos de su madre.
En el futuro, los investigadores planean monitorear si la única descendencia sobreviviente también sufre partenogénesis (Skip Brown / Smithsonian's National Zoo) Miller, el autor principal del estudio, le dice a Smithsonian.com que el equipo cree que el evento reproductivo fue provocado por el aislamiento de WD-10 de otros miembros de su especie, en particular los machos.
Como explica el estudio, al menos el 47 por ciento de los 64 huevos recuperados de WD-10 eran fértiles, pero solo dos nacieron en crías sanas. Dada esta baja tasa de éxito, los investigadores teorizan que el dragón de agua puede haber experimentado simplemente partenogénesis accidental. Sin embargo, es posible que factores como las condiciones de incubación imperfectas puedan estar detrás del desarrollo atrofiado de los huevos.
Si el dragón de agua sufrió de hecho una partenogénesis accidental, Earyn Nycole McGee, candidata a doctorado en la Universidad de Arizona que no participó en el estudio, dice que ella estaría interesada en el sexo de la descendencia de estos huevos y si podría ser un patrón inherente.
"Me pregunto si causaría que la proporción sexual favorezca a los hombres para que las mujeres puedan aparearse sexualmente en el futuro", explica McGee a Smithsonian.com .
En el futuro, los investigadores planean monitorear a la única descendencia sobreviviente para ver si ella, como su madre, pone huevos fertilizados. Como señala Miller, el personal del zoológico incubará los huevos puestos por la madre o su hija. Aunque actualmente no hay planes para traer un dragón de agua macho para evaluar cómo interactúa con las hembras, la opción permanece en juego.
Si tanto la madre como la hija se someten con éxito a la partenogénesis, Miller dice que "será casi como si tuvieran la capacidad de crear múltiples generaciones a través de la partenogénesis, y esto no fue solo un tipo de cosa accidental".
Hablando con Smithsonian.com, Miller concluye: "En algún lugar de su historia evolutiva, [podrían] tener este rasgo donde puedan repoblarse ... completamente en ausencia de compañeros".
Rachael Lallensack contribuyó con informes para este artículo.
