Naga air Asia biasanya berumur 10 hingga 15 tahun, jadi kematiannya mengejutkan. Kadal ini secara khusus telah dipelajari sejak ia lahir dan para peneliti berharap untuk mempelajari lebih lanjut ketika ia mencapai usia berkembang biak, yang untuk spesiesnya berusia sekitar tiga tahun. Ibunya, yang berusia 13 tahun, masih hidup dan sehat.
Seekor naga air Asia betina yang bertempat di Kebun Binatang Nasional Smithsonian telah berhasil menghasilkan keturunan yang sehat tanpa bantuan pejantan. Ketika para peneliti yang dipimpin oleh Kyle Miller, pemelihara binatang di Pusat Penemuan Reptil Kebun Binatang, melaporkan dalam jurnal PLoS ONE, kejadian yang tidak biasa - yang secara resmi dikenal sebagai partenogenesis fakultatif - menandai pertama kali perilaku ini dicatat dalam spesies Physignathus cocincinus dan keluarga reptil Agamidae.
Dalam istilah awam, partenogenesis mengacu pada reproduksi wanita yang dilakukan tanpa kontribusi genetik dari pria. Menurut Science Direct, partenogenesis wajib terjadi ketika organisme hanya dapat bereproduksi secara aseksual, sedangkan partenogenesis fakultatif terjadi ketika spesies yang mampu melakukan reproduksi seksual menggunakan metode solo. Meskipun variasi yang terakhir terjadi paling umum di antara spesimen tawanan yang terisolasi, penelitian terbaru menunjukkan bahwa itu juga terlihat pada populasi liar.
Sampai saat ini, hewan termasuk ular piton, hiu kap mesin, komodo dan bahkan burung telah diketahui melakukan partenogenesis. Seperti yang dikatakan Heather Bateman, ahli biologi konservasi di Arizona State University yang tidak terlibat dalam penelitian, kepada Smithsonian.com, metode reproduksi umum digunakan di antara keluarga reptil tertentu; di Arizona saja, enam dari 12 spesies kadal cambuk yang diketahui adalah partenogenik.
Berbicara dengan Smithsonian.com, Anuradha Batabyal, seorang peneliti pascasarjana di Pusat Sains India untuk Ilmu Pengetahuan Ekologi yang juga tidak terlibat dalam penelitian ini, mengatakan bahwa mempelajari partenogenesis adalah kunci untuk “memahami makna evolusi dari reproduksi seksual dan aseksual dan bagaimana dan mengapa beberapa spesies mempertahankan kedua mode reproduksi. ”
Mungkin, Batabyal menambahkan, partenogenesis dapat memberikan kesempatan bagi spesies untuk berkembang dalam kondisi lingkungan yang keras, "karena setiap wanita memiliki potensi untuk memulai populasi baru."
WD-10, kadal hijau terang di pusat penelitian, telah tinggal di kebun binatang sejak November 2006, menurut siaran pers. Dilahirkan di Kebun Binatang St. Louis empat bulan sebelum kedatangannya di Washington, DC, spesimen itu semula diharapkan bertindak sebagai duta hewan alih-alih betina yang sedang berkembang biak. Tetapi pada tahun 2009, naga air mulai memproduksi telur meskipun tidak pernah bersentuhan dengan anggota jantan spesiesnya. Telur-telur ini, yang diyakini tidak dibuahi, dibuang secara teratur hingga 2015, ketika para penjaga mulai mengerami mereka untuk proyek penelitian yang berfokus pada kesuburan reptil.
Yang mengejutkan, inkubasi mengungkapkan bahwa telur kadal itu sebenarnya subur. Menurut penelitian tersebut, kopling dari tujuh telur yang diletakkan pada November 2015 gagal menghasilkan keturunan yang hidup tetapi menghasilkan dua tukik berkembang sempurna yang mati dalam cangkang mereka. Set berikutnya menawarkan hasil yang lebih menjanjikan: Meskipun mayoritas telur gagal mencapai tahap akhir perkembangan, satu betina berhasil menetas pada Juni 2016. Penetasan kedua yang sehat terjadi pada November 2018 tetapi kemudian mati karena penyumbatan saluran pencernaan setelah menelan objek yang lebih besar daripada yang bisa dicerna dengan benar.
Satunya yang hidup dari naga air Asia (Skip Brown / Smithsonian's National Zoo) 
Naga air Asia berusia 12 tahun (Skip Brown / Smithsonian's National Zoo) Dalam sebuah wawancara dengan Smithsonian.com, rekan penulis studi Robert Fleischer, kepala Pusat untuk Konservasi Genomik Institute Smithsonian Conservation, menjelaskan bahwa staf Kebun Binatang mempertimbangkan dua penjelasan utama untuk produksi telur naga air: “Apakah betina memproduksi telur subur ini sendiri, tanpa bantuan atau masukan dari laki-laki, atau [apakah] dia diinseminasi bertahun-tahun sebelumnya? ”
Dalam skenario terakhir, betina akan menyimpan sperma dari perkawinan sebelumnya — mungkin terjadi sebelum kedatangannya di kebun binatang — sampai diperlukan untuk membuahi sel telur. Perilaku ini, meski bukan tidak mungkin, dipandang sebagai "sangat tidak mungkin" mengingat reptil yang berkepanjangan dari jantan.
Untuk menilai apakah betina itu benar-benar mempraktikkan partenogenesis, Fleischer dan rekan-rekannya mengekstraksi sampel DNA dan mengurutkan sebagian genom hewan. Pada awalnya, para peneliti mulai membandingkan genom ini dengan penanda DNA dari naga air Australia, tetapi setelah mengetahui bahwa kedua spesies tersebut hanya saling terkait, mereka malah memilih untuk mengembangkan serangkaian penanda genetik mereka sendiri.
Menurut penelitian tersebut, tim fokus pada 14 pasangan primer mikrosatelit, atau saluran DNA berulang. Enam dari pasangan ini mengandung dua alel, atau varian gen, yang dibawa oleh naga air. Perempuan yang lebih tua ini, pada gilirannya, menerima salah satu alel dari ibunya dan yang lainnya dari ayahnya.
Analisis menunjukkan bahwa keturunan WD-10 hanya mewarisi satu alel daripada dua yang biasanya dihasilkan oleh fusi telur dan sperma. Alel satu-satunya ini cocok dengan salah satu dari dua yang dibawa oleh sang ibu — hasil yang diharapkan mengingat fakta bahwa keturunan akan menerima satu, bukan keduanya, dari alel induknya.
Ke depan, para peneliti berencana memantau apakah anak tunggal yang masih hidup juga mengalami partenogenesis (Skip Brown / Smithsonian's National Zoo) Miller, penulis utama studi ini, mengatakan kepada Smithsonian.com bahwa tim percaya bahwa peristiwa reproduksi dipicu oleh isolasi WD-10 dari anggota spesiesnya yang lain, terutama pejantan.
Seperti yang dijelaskan dalam penelitian ini, setidaknya 47 persen dari 64 telur yang dipulihkan dari WD-10 subur, tetapi hanya dua yang menetas menjadi keturunan yang sehat. Dengan tingkat keberhasilan yang rendah ini, para peneliti berteori bahwa naga air mungkin hanya mengalami partenogenesis yang tidak disengaja. Namun, ada kemungkinan bahwa faktor-faktor seperti kondisi inkubasi yang tidak sempurna bisa jadi berada di balik perkembangan terhambat telur.
Jika naga air itu benar-benar mengalami partenogenesis yang tidak disengaja, Earyn Nycole McGee, kandidat PhD di University of Arizona yang tidak terlibat dalam penelitian ini, kata bahwa dia akan tertarik pada jenis kelamin keturunan dari telur-telur ini dan apakah mereka mungkin merupakan pola yang melekat.
"Saya bertanya-tanya apakah itu akan menyebabkan rasio jenis kelamin lebih disukai laki-laki sehingga perempuan bisa kawin di masa depan, " jelas McGee kepada Smithsonian.com .
Ke depan, para peneliti berencana memantau anak tunggal yang masih hidup untuk melihat apakah dia, seperti ibunya, bertelur. Seperti dicatat Miller, staf kebun binatang akan mengerami telur yang diletakkan oleh ibu atau putrinya. Meskipun saat ini tidak ada rencana untuk membawa naga air jantan untuk menilai bagaimana berinteraksi dengan betina, opsi tetap ada.
Jika kedua ibu dan anak perempuannya berhasil menjalani partenogenesis, Miller mengatakan itu akan "hampir seolah-olah mereka memiliki kemampuan untuk membuat beberapa generasi melalui partenogenesis, dan ini bukan hanya hal yang kebetulan saja terjadi."
Berbicara dengan Smithsonian.com, Miller menyimpulkan, "Di suatu tempat dalam sejarah evolusi mereka, mereka [dapat] memiliki sifat ini di mana mereka dapat terisi kembali ... sepenuhnya tanpa adanya pasangan."
Rachael Lallensack berkontribusi melaporkan ke artikel ini.
