Azijski vodeni zmajevi obično žive od 10 do 15 godina, tako da smrt dolazi kao šok. Osobito je ovaj gušter detaljno proučavan od njegovog rođenja, a istraživači su se nadali da će ga daljnje proučavati kad dosegne uzgojnu dob, što za njenu vrstu ima oko tri godine. Njena majka, koja ima 13 godina, još je živa i zdrava.
Ženski azijski vodeni zmaj smješten u Nacionalnom zoološkom vrtu Smithsonian uspješno je proizveo zdravo potomstvo bez pomoći mužjaka koji se bavi uzgojem. Kako su u časopisu PLoS ONE istraživači na čelu s Kyle Miller, čuvarom životinja u Zoološkom centru za otkrivanje gmazova, neobična pojava - službeno poznata kao fakultativna partenogeneza - označila prvi put da je ovo ponašanje zabilježeno i u vrste Physignathus cocincinus i gmazovska obitelj Agamidae.
Laički rečeno, partenogeneza se odnosi na žensku reprodukciju koja se vrši bez ikakvog genetskog doprinosa muškarca. Prema Science Direct-u, obligacijska partenogeneza događa se kada se organizmi mogu reproducirati samo aseksualno, dok se fakultativna partenogeneza događa kada vrste sposobne za spolnu reprodukciju pribjegavaju solo metodama. Iako se posljednja varijacija najčešće javlja među izoliranim uzorcima u zatočeništvu, nedavna istraživanja pokazuju da se ona također može vidjeti u divljim populacijama.
Do danas je poznato da životinje uključujući pitone, morske pse, zmajeve Komodo i čak ptice prakticiraju partenogenezu. Kako kaže Heather Bateman, konzervacijska biologinja na Državnom sveučilištu Arizona koja nije bila uključena u istraživanje, kaže Smithsonian.com, reproduktivna je metoda uobičajena među određenim obiteljima gmazova; samo u Arizoni, šest od 12 poznatih vrsta guštera guštera je partenogeno.
U razgovoru sa Smithsonian.com, Anuradha Batabyal, diplomirana istraživačica iz Centra za ekološke znanosti Indijskog instituta za znanost koja također nije bila uključena u studiju, kaže da je proučavanje partenogeneze ključno za „razumijevanje evolucijskog značaja seksualne i aseksualne reprodukcije i kako i zašto su neke vrste zadržale oba reproduktivnog načina. "
Moguće je, dodaje Batabyal, da bi partenogeneza mogla pružiti priliku vrstama da napreduju u teškim uvjetima okoliša, "jer svaka ženka ima potencijal da pokrene novu populaciju."
WD-10, svijetlozeleni gušter u središtu studije, u zoološkom vrtu boravi od studenog 2006. godine, navodi se u priopćenju. Rođen u zoološkom vrtu u St. Louisu, četiri mjeseca prije dolaska u Washington, DC, prvobitno se očekivalo da će uzorak djelovati kao ambasador životinja, a ne kao ženka za uzgoj. No, 2009. godine vodeni zmaj počeo je proizvoditi jaja unatoč tome što nikada nije došao u kontakt s muškim pripadnikom svoje vrste. Ova jaja, za koja se vjeruje da su neplodna, redovito su odbačena do 2015. godine, kada su ih vlasnici počeli inkubirati na istraživačkom projektu usmjerenom na plodnost gmazova.
Iznenađujuće, inkubacija je otkrila da su jaja guštera zapravo plodna. Prema studiji, spojka od sedam jaja koja su položena u studenom 2015. nije uspjela roditi živo potomstvo, ali je dala dva potpuno razvijena izležavanja koja su umrla u svojim školjkama. Sljedeći skup dao je obećavajuće rezultate: Iako većina jajašaca nije uspjela dostići završnu fazu razvoja, jedna ženka uspješno se izvadila u lipnju 2016. godine. Drugo zdravo izlijevanje uslijedilo je u studenom 2018. godine, ali je kasnije umrlo od začepljenja gastrointestinalnog trakta nakon gutanja veći objekt nego što ga je mogao pravilno probaviti.
Jedini preživjeli potomak azijskog vodenog zmaja (Skip Brown / Smithsonian's National Zoo) 
12-godišnji azijski vodeni zmaj (Skip Brown / Smithsonian's National Zoo) U intervjuu za Smithsonian.com, koautor studije Robert Fleischer, voditelj Centra za konzervacijsku genomiku Instituta za konzervativnu biologiju Smithsonian, objašnjava da su zaposlenici u zoološkom vrtu razmotrili dva glavna objašnjenja za proizvodnju jaja vodenih zmajeva: „Je li ženka koja proizvodi ova plodna jaja sama, bez ikakve pomoći ili doprinosa mužjaka, ili je [bila] osemenjena mnogo godina prije? "
U potonjem scenariju, ženka bi pohranila spermu iz prethodnog parenja - koje bi se moglo dogoditi prije dolaska u zoološki vrt - sve dok nije bilo potrebno za oplodnju jajašca. Ovo je ponašanje, iako nije nepotrebno, smatrano „vrlo malo vjerovatnim“ s obzirom na dugotrajnu izolaciju gmazova od muškaraca.
Kako bi procijenili je li ženka zapravo prakticirala partenogenezu, Fleischer i njegovi kolege izvadili su DNK uzorak i sekvencionirali dio životinjskog genoma. Isprva su istraživači namjeravali uspoređivati ovaj genom s DNK markerima australijskog vodenog zmaja, ali nakon što su saznali da su dvije vrste međusobno samo u dalekoj vezi, umjesto toga odlučili su razviti vlastiti set genetskih markera.
Prema studiji, tim se fokusirao na 14 mikrosatelitskih početnih parova, odnosno trakta ponovljenih DNK. Šest od tih parova sadržavalo je dva alela ili genske inačice koje je nosio vodeni zmaj. Ova starija ženka, zauzvrat, primila je jedan od alela od majke, a drugi od oca.
Analiza je pokazala da su potomci WD-10 naslijedili samo jedan alel, a ne dva koji se obično proizvode fuzijom jajašca i sperme. Ovaj jedini alel podudarao se s jednom od onih koje je nosila majka - očekivani rezultat s obzirom na činjenicu da bi potomstvo dobilo jedan, a ne oba, majčinog alela.
Krećući se prema naprijed, istraživači planiraju nadzirati podliježe li partenogeneza jedini preživjeli potomak (Skip Brown / Smithsonian's National Zoo) Miller, glavni autor studije, kaže za Smithsonian.com da tim vjeruje da je reproduktivni događaj potaknuo izolacijom WD-10 od ostalih pripadnika njezine vrste, posebno od mužjaka.
Kako studija objašnjava, najmanje 47 posto od 64 jaja koja su dobivena iz WD-10 bila su plodna, ali samo se dva izlegla u zdravo potomstvo. S obzirom na ovako nisku stopu uspjeha, istraživači teoretiziraju da je vodeni zmaj možda jednostavno doživio slučajnu partenogenezu. Moguće je, međutim, da bi zaostali razvoj jaja mogao biti čimbenici poput nesavršenih uvjeta inkubacije.
Ako se vodeni zmaj zaista podvrgnuo slučajnoj partenogenezi, kaže Earyn Nycole McGee, doktorica sa Sveučilišta u Arizoni koja nije bila uključena u studiju da će je zanimati spol potomstva iz ovih jaja i može li im biti svojstven obrazac.
"Pitam se bi li to uzrokovalo omjer spola u korist mužjaka kako bi se žene ubuduće seksualno parile", objašnjava McGee za Smithsonian.com .
Krećući se prema naprijed, istraživači planiraju nadzirati jedinom preživjelom potomstvu da vide da li i ona, kao i njezina majka, odlaže oplođena jajašca. Kao što Miller napominje, osoblje zoološkog vrta inkubirat će sva jaja koja su položila ili majka ili njezina kći. Iako trenutno ne planiraju dovesti muškog vodenog zmaja kako bi procijenio kako komunicira sa ženkama, opcija je i dalje u igri.
Ako i majka i kćer uspješno podvrgnu partenogenezu, Miller kaže da će "skoro biti kao da imaju sposobnost stvaranja više generacija partenogenezom, a to nije bila samo slučajna jednokratna stvar."
Razgovarajući sa Smithsonian.com, Miller zaključuje: "Negdje u svojoj evolucijskoj povijesti [oni] mogli bi imati tu osobinu u kojoj mogu preseliti stanovništvo ... u potpunosti u nedostatku prijatelja."
Rachael Lallensack pridonijela je izvještavanju o ovom članku.
