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科學(xué)家都懵了!全員雌性、無(wú)生殖隔離,靠偷別的生物精子繁衍后代

 檸檬豬nyzbh9re 2022-06-12 發(fā)布于廣東

在《西游記》中,唐僧到達(dá)女兒國(guó)后,發(fā)現(xiàn)這里全是女的,沒(méi)有男性。如果想要繁衍后代,她們只需要喝一口河里的水,就大功告成了,無(wú)需男人的幫助。你有沒(méi)有想過(guò),只靠女人就能生孩子,這真的能實(shí)現(xiàn)嗎?

偷精子繁衍后代的生物

在加拿大與美國(guó)的交界處有許多湖泊,這里環(huán)境質(zhì)量非常好,植被茂密,水質(zhì)上乘,使得這里的生物種群數(shù)量較多。正所謂,世界之大無(wú)奇不有。生物學(xué)家們?cè)谶@里發(fā)現(xiàn)一種生物,它們?nèi)谴菩?,但還能繁衍后代。準(zhǔn)確來(lái)說(shuō)更像一個(gè)小偷,偷別人的精子來(lái)繁育自己的后代。

目前生物學(xué)家們并沒(méi)有對(duì)這些生物進(jìn)行命名,初步判斷屬于鈍口螈中的一類。這種鈍口螈的卵子在不受精的情況下也可以成為獨(dú)立的個(gè)體,屬于孤雌生殖的一個(gè)范疇。部分鈍口螈生下的孩子就仿佛是母親的克隆體,而有一些螈就比較奇特了,它們體內(nèi)不僅有母親的染色體,還存在雄性的染色體,更令人驚嘆的是,這些雄性染色甚至還不是來(lái)源于,同一個(gè)人。

這就像在某個(gè)人的染色體中,除了找到了其父母的染色體,還在其體內(nèi)找到了獅子、老虎等染色體一樣可怕。

這些雄性染色體是哪來(lái)的呢?

春天,繁殖季節(jié)到來(lái)的時(shí)候,很多其他種類的雄性螈會(huì)在地上隨意丟棄自己的精子袋,扔得遍地都是,想看不見(jiàn)都難。而雌性鈍口螈會(huì)抓住時(shí)機(jī),以迅雷不及掩耳之勢(shì)撿起地上的精子袋放進(jìn)自己的體內(nèi),幫助自己繁殖。

最后塞得太多了,也就使體內(nèi)有好多個(gè)父親的染色體。但這還不是鈍口螈最為厲害的,重要的是它可以嚴(yán)格控制不同父親的遺傳物質(zhì),不出錯(cuò),使得自己的后代健康生長(zhǎng)。目前科學(xué)家們也無(wú)法回答這一問(wèn)題。

全體雌性的螈是怎么來(lái)的?

在2009年,就有人對(duì)這種螈,進(jìn)行過(guò)調(diào)查。發(fā)現(xiàn)它們應(yīng)該源于240萬(wàn)年前到390萬(wàn)年前的雜交行為??茖W(xué)家們根據(jù)對(duì)他們的線粒體dna進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)它們都存在最少一個(gè)藍(lán)斑蠑螈的染色體。因此認(rèn)為它們的祖先在很大概率上是藍(lán)斑蠑螈。

要知道,生殖隔離是很難打破的,即使打破了生殖隔離,所產(chǎn)出的后代也無(wú)法孕育出后代。例如我們熟知的騾子,就是馬和驢的雜交物種,但騾子是無(wú)法生育的,這就屬于生殖隔離。而這種鈍口螈繁育出的后代卻有生育能力。

雜交培育出的鈍口螈,有了盜取精子和母體克隆的能力。它們?cè)跁r(shí)間的長(zhǎng)河中不斷進(jìn)化,如今這種生物的數(shù)量也就越來(lái)越多。它們的繁殖速度是其他蠑螈的二到三倍?;謴?fù)能力也要比其他蠑螈強(qiáng)。這些鈍口螈可謂是將其他蠑螈拿捏得死死的。

如果有一種蠑螈在不斷衰弱,那么雌性的鈍口螈也會(huì)拋棄它們的精子,選擇更好的精子,以此保證自己有足夠充足且高質(zhì)量的精子庫(kù)。它們可以隨意竊取基因,百種基因供其選擇,這也就增加了鈍口螈物種的多樣性。當(dāng)然了,有利就有弊。

壽命方面也不占任何優(yōu)勢(shì),很多鈍口螈甚至活不到成年,整體死亡率也要比大部分蠑螈高。它們爬行的速度也不快,要知道在交配季節(jié),別的動(dòng)物都在爭(zhēng)先恐后進(jìn)行交配。而鈍口螈每天只需要撿撿別人剩下的精子袋,沒(méi)啥好慌張的,懶惰也使得它們的體能在不斷下降。

鈍口螈除了撿別人不要的垃圾進(jìn)行繁殖,還可以復(fù)制粘貼,自行產(chǎn)出,被列為孤雌生物的一種。

孤雌生物

但其實(shí)自然界中像鈍口螈這種孤雌生物是很常見(jiàn)的,例如螞蟻、蜜蜂等等。

首先要明確的就是,性別不一定由性染色體決定。決定性別的是染色體的條數(shù)。蜜蜂可分為三大類:蜂王、雄蜂、工蜂。蜂王和工蜂都是雌性個(gè)體,雄蜂是雄性。

如果蜂王不在了,蜂群中又沒(méi)有雄蜂。只能通過(guò)工蜂來(lái)培育新的蜂王。但蜂王也會(huì)因?yàn)闆](méi)有雄蜂進(jìn)行繁衍后代,從而選擇孤雌生殖。

美國(guó)有兩只加州禿鷹,在沒(méi)有雄性的干預(yù)下,就可以產(chǎn)下后代了??茖W(xué)家們也沒(méi)有在加州禿鷹的基因組中發(fā)現(xiàn)任何雄性DNA。這意味著加州禿鷹已經(jīng)開(kāi)啟了孤雌生殖。加州禿鷹在北美地區(qū)比較常見(jiàn),它們體型極大。也享有“自然界的清道夫”的美譽(yù)。它們常常以腐爛的尸體為食。

但禿鷹選擇孤雌生殖也是有原因的,在1940年,美國(guó)加州禿鷹的數(shù)量?jī)H剩100只。長(zhǎng)期以來(lái),加州禿鷹面臨著巨大的壓力,棲息地的破壞、人類的捕殺、還有鉛中毒等等。都讓它們的種群數(shù)量逐漸下降。

到上世紀(jì)80年代,全世界大概只有22只加州禿鷹。此后,美國(guó)立法將加州禿鷹進(jìn)行人工喂養(yǎng),在一段時(shí)間后放歸野外。據(jù)統(tǒng)計(jì),2020年,全國(guó)共有500多只加州禿鷹。而在這一過(guò)程中,為了讓種群得到延續(xù),相比有性繁殖需要更多的資源消耗,加州禿鷹選擇了孤雌繁殖。

孤雌繁殖的弊端

雖說(shuō)孤雌生殖不用費(fèi)力地去尋找配偶,沒(méi)了交配的過(guò)程,耗費(fèi)的精力也不會(huì)太多,但弊端也是存在的。加州禿鷹選擇孤雌生殖可能會(huì)使一些有利的基因突變喪失,從而導(dǎo)致物種退化,甚至滅絕。短期內(nèi)雖然會(huì)數(shù)量增加,但長(zhǎng)期來(lái)看會(huì)讓種群陷入災(zāi)難之中。

孤雌生殖生出的鳥(niǎo)類都是雄性,長(zhǎng)此以往會(huì)導(dǎo)致種群之間的性別失調(diào)。無(wú)性生殖過(guò)程中只能形成兩個(gè)配對(duì)的性染色體。加州禿鷹的母親受精時(shí),產(chǎn)生的后代都有雄性染色體。所以他們的后代都是雄性,加州禿鷹的種群基因數(shù)據(jù)本來(lái)就很有限,而孤雌生殖勢(shì)必會(huì)破壞他們的多樣性。

如今,科學(xué)家們加州禿鷹的DNA放到數(shù)據(jù)庫(kù)之中,對(duì)鳥(niǎo)類基因進(jìn)行分析確定他們相互關(guān)系,防止近親發(fā)生繁殖造成遺傳性疾病,也是保護(hù)他們的一個(gè)措施。

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