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最新发现的四种孤雌生殖动物:雌竹节虫独自产子

2015-12-22 未解之谜网

就我们所知,孤雌生殖现象又称单性生殖,简单来说就是动物完全不需要雄性个体,单独的雌性就可以进行繁殖。雌性澳大利亚巨型刺竹节虫一旦发现适合自己的雄性,就会与之交配,不过也会想方设法赶走雄性竹节虫,以便独自安静地进行后代繁殖。

在一些人工养殖的蛇中,可见孤雌繁殖现象。之前雌蛇之所以选择孤雌繁殖是因为身边没有雄蛇可以交配。2012年,美国塔尔萨大学研究人员沃伦-布斯发现,有两窝野生蝮蛇也是通过孤雌繁殖产下。这一发现改变了之前人们的认识。这是人类首次发现并记载野生蛇的孤雌繁殖事件。

同年,另一个研究小组又发现一例蝮蛇的单性生殖,不过这次产下的蛇宝宝未能成活。一条蝮蛇妈妈产下一条夭折的蛇宝宝和四个未发育完全的蛇蛋。两年后,这条雌蛇又进行了一次单性繁殖。人们无从知晓夭折蛇宝宝的确切死因,但这个案例可以说明一些问题。

2015年,人类发现首例野生脊椎动物进行单性生殖,这种动物之前从未被捕抓到过,它就是小齿锯鳐。鲨鱼是锯鳐的亲属,人们在其身上看到过单性生殖现象,不过仅限于养殖的鲨鱼。就野生鲨鱼来说,很难得知它们是否发生过单性生殖,科学家只能通过基因测试获取证据资料。

孤雌生殖现象又称单性生殖,简单来说就是动物完全不需要雄性个体,单独的雌性就可以进行繁殖,如鞭尾蜥蜴。

从严格意义上来说,蜥蜴不应该被列入该名单。众所周知,通常进行单性生殖的蜥蜴都是雌性,它们没得选择只能独自繁殖。不过,最新发现显示,情况并非如此简单。2015年8月在《古生物学报》发表的一篇研究论文指出,在一个被认为仅有雌性的蜥蜴种类中,也存在雄性蜥蜴。

在南美34个不同地方,科学家找到192只成年蜥蜴,在其中发现8只雄性泰加蜥蜴。即使在许多地区都能看到泰加蜥蜴,但雄性蜥蜴还是第一次发现,这意味着一些泰加蜥蜴是通过有性方式繁殖。不过,坚持无性繁殖的雌性蜥蜴会严格遵守无雄性配偶模式。

据国外媒体报道,就我们所知,孤雌生殖现象又称单性生殖,简单来说就是动物完全不需要雄性个体,单独的雌性就可以进行繁殖,如鞭尾蜥蜴。不过自然界也存在一些动物,它们偶尔会与雄性交配,却不一定需要交配才能繁殖。科学家对这类动物颇有研究兴趣。在2015年科学文献中,科学家报道了四个新的单性生殖案例,它们不约而同都印证了这样一种科学认识:即使是在有性繁殖的物种中,许多动物长期以来的确能够进行单性繁殖。

1. 竹节虫

雌性澳大利亚巨型刺竹节虫一旦发现适合自己的雄性,就会与之交配,不过也会想方设法赶走雄性竹节虫,以便独自安静地进行后代繁殖。2015年3月,《动物行为》杂志发表了一篇研究论文,文中称科学家已深入研究,探秘为何雌性竹节虫有时不需要与雄性交配繁殖后代。科学家研究认为,原因不在于雄性竹节虫稀少或缺失,而是因为交配对雌性竹节虫来说代价高昂,从而导致雌性倾向于尽可能单独进行繁殖。雌性巨型刺竹节虫甚至需要动用智力和武力赶走好色的雄性。首先,它们会释放出一种抑制发情的化学物质,以降低对雄性的诱惑力。如果雄性仍执意不放,雌性竹节虫就会卷起腹部,用腿将雄性踢开。研究小组指出:“对雄性竹节虫来说,开始进入孤雌生殖的雌性不再具有吸引力。如此一来,雌性就有机会继续专心进行孤雌生殖。”所有孤雌生殖下的后代都是雌性,因此一旦雌性竹节虫独自开始大量生产,雄性将全军覆灭。不过,雄性竹节虫仍有一线生机,因为在性侵雌性时,尽管遭到抵抗,多数还是雄性获胜。这或许有助于解释,为何孤雌生殖现象在自然界比较罕见,即使是在能够进行单性生殖的物种中也是如此。研究人员表示:“雄性常常强迫雌性进行交配。”

2. 蛇

据记载,在一些人工养殖的蛇中,可见孤雌繁殖现象。之前人们一直认为,雌蛇之所以选择孤雌繁殖是因为身边没有雄蛇可以交配。2012年,美国塔尔萨大学研究人员沃伦-布斯发现,有两窝野生蝮蛇也是通过孤雌繁殖产下。这一发现改变了之前人们的认识。这是人类首次发现并记载野生蛇的孤雌繁殖事件。在两窝野生蝮蛇中,一条蛇宝宝顺利长大并产下健康的后代。同年,另一个研究小组又发现一例蝮蛇的单性生殖,不过这次产下的蛇宝宝未能成活。一条蝮蛇妈妈产下一条夭折的蛇宝宝和四个未发育完全的蛇蛋。两年后,这条雌蛇又进行了一次单性繁殖。人们无从知晓夭折蛇宝宝的确切死因,但这个案例可以说明一些问题。研究小组负责人、印度安纳大学科学家马克-乔丹表示,这充分说明单性繁殖模式存在缺陷。乔丹解释说:“这些蛇都是母亲的半个克隆物,因此它们具有高度近亲繁殖的特点。一旦发生这种孤雌生殖现象,就可能存在极高的死亡率或不完全发育。不过,很显然这种模式的繁殖是蛇保存其生物性的基础,令它们能在族群数量少或移居全新栖息地时,即使寻找不到雄性交配,也能进行物种繁衍。”相关研究论文发表在2015年3月份出版的《古生物学报》上。

3. 锯鳐

2015年,人类发现首例野生脊椎动物进行单性生殖,这种动物之前从未被捕抓到过,它就是小齿锯鳐。鲨鱼是锯鳐的亲属,人们在其身上看到过单性生殖现象,不过仅限于养殖的鲨鱼。就野生鲨鱼来说,很难得知它们是否发生过单性生殖,科学家只能通过基因测试获取证据资料。2015年7月,《当代生物学》杂志发表了一篇关于野生鲨鱼单性生殖,产下七条健康小鲨鱼的重大发现。此次发现非常偶然。由于锯鳐数量不断下降,因此生态学家对其基因开展研究。美国菲尔德自然博物馆研究负责人凯文-费尔德姆表示:“我们一直在研究基因变异的剩余量。即便是近亲繁殖,这些年幼的锯鳐都非常健康并茁壮成长。目前,我们还不知道为何这条小齿锯鳐妈妈进行单性生殖,但这的确是族群数量不多时的一种生存策略。如果雌性锯鳐找不到交配对象,可能就会启动这一生理机制,最后一搏将基因传下去。”研究小组已从野生小齿锯鳐中采集了130多个样本,以分析研究它们进行孤雌繁殖的频率。

4. 蜥蜴

从严格意义上来说,蜥蜴不应该被列入该名单。众所周知,通常进行单性生殖的蜥蜴都是雌性,它们没得选择只能独自繁殖。不过,最新发现显示,情况并非如此简单。2015年8月在《古生物学报》发表的一篇研究论文指出,在一个被认为仅有雌性的蜥蜴种类中,也存在雄性蜥蜴。在南美34个不同地方,科学家找到192只成年蜥蜴,在其中发现8只雄性泰加蜥蜴。即使在许多地区都能看到泰加蜥蜴,但雄性蜥蜴还是第一次发现,这意味着一些泰加蜥蜴是通过有性方式繁殖。不过,坚持无性繁殖的雌性蜥蜴会严格遵守无雄性配偶模式。研究负责人巴西圣保罗大学科学家塞吉奥-马奎斯-得苏扎表示:“在我们看来,与普通雌性不同,孤雌繁殖的雌性蜥蜴不会遇见雄性。从这点来看,有性蜥蜴与无性蜥蜴是两组完全不同的进化单元,我们相信它们之间没有基因交换。”雄性蜥蜴的存在或许能够提供一些线索,有助于科学家了解这类蜥蜴是如何进化为孤雌繁殖的。人们通常认为,蜥蜴的孤雌繁殖是由杂交而起:当两个存在亲属关系的蜥蜴交配,会产出新的蜥蜴种类,而所有的杂交蜥蜴后代都是雌性。如今,新发现的雄性蜥蜴证明,事实并非如此。得苏扎表示,孤雌繁殖的自然出现可能是环境压力导致的。他的分析还表明,泰加蜥蜴或拥有约四百万年的孤雌繁殖历史。得苏扎解释说:“这一最新研究与早期研究相互矛盾。早期研究认为,孤雌繁殖的有机物具有低基因变异,因此进化成功率低。对蜥蜴来说,孤雌繁殖应该是一个成功的繁衍策略。”

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