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獨居生活16年生了一個孩子
獨居多年期間從未見過異性的雌性﹐突然就生孩子了… …這樣的事情在鱷魚﹑鯊魚﹑蛇和蜥蜴等動物身上都出現過。2018年在哥斯大黎加的一個動物園﹐一隻在過去16年裡都沒有和同類接觸過的雌性美洲鱷產下了一窩蛋。在14個蛋裡﹐有7個看起來像是受精蛋。
經過三個月的人工孵化﹐蛋還沒有孵化﹐於是研究人員把蛋打開了﹐在一個蛋裡發現了一隻完全成形的鱷魚嬰兒﹐另外六個看似受精了的蛋裡是無法識別的內容物。雌性動物不需要雄性﹐不用交配就能產生後代的現象叫做孤雌生殖。由於在野外觀測孤雌生殖的發生情況非常困難﹐目前這方面的許多個首次發現幾乎都發生在人類餵養的動物身上。
2023年8月在美國芝加哥的一家動物園﹐一隻肩章鯊嬰兒出生了。這裡的工作人員也很意外﹐因為他們從未讓它的媽媽和雄性鯊魚一起生活。從去年開始﹐這隻成年雌性鯊魚每月會產下幾個卵﹐通常都是未受精的卵﹐無法存活﹐直到人們發現有一顆卵居然發育成胚胎了﹐經過5個月的孵化﹐一隻鯊魚嬰兒破殼而出。
在這之前﹐別的水族館也有肩章鯊孤雌生殖的記錄。2016年澳洲一個水族館裡一條獨居多年的雌性豹紋鯊生出了三隻小鯊魚。剛開始研究人員懷疑它可能在身體裡儲存了精子﹐但是當他們使用基因鑑定技術進行分析時發現﹐小鯊魚們的遺傳物質只來自鯊魚媽媽。研究人員認為﹐它可能是有史以來觀測到的第一隻從有性繁殖轉為無性繁殖的鯊魚。
2012年在美國的路易斯維爾動物園(Louisville Zoo)﹐一條從未見過異性的雌性網紋蟒產下了一些蛋。蛇產下沒有受精的蛋並不罕見﹐但工作人員發現﹐這些未受精的蛋居然沒有萎縮﹑變色﹐看起來還挺飽滿健康﹐於是就對其中的一些蛋進行人工孵化﹐結果有6個蛋都發育成了健康的小蛇。
對於大多數動物來說﹐繁殖是有性的﹐即需要交配才能繁殖﹐涉及到雌性卵子與雄性精子的結合。精子和卵子被稱為性細胞﹐兩者都是通過減數分裂產生。經過減數分裂﹐每個卵子最終只含有雌性的一半DNA﹐每個精子只含有雄性的一半DNA。由此產生的後代的DNA一半來自母親﹐一半則來自父親。那麼孤雌生殖的時候﹐後代的另一半遺傳物質怎麼來的呢﹖
簡單來說就是雌性的身體找到了一種獨特的方式﹐來填補通常由精子所提供的基因。在雌性生殖系統中﹐減數分裂會使卵細胞形成一個大的卵子和三個較小的極體。極體包含了多餘的遺傳物質﹐之後會退化並消失﹐以保證卵子有正確的染色體數量﹐同時排出多餘的細胞質。在孤雌生殖的情況﹐極體就起到了精子的作用﹐會與卵子結合然後形成胚胎。
由於在卵子經歷減數分裂的過程中﹐染色體發生重組﹐因此孤雌生殖產生的後代的基因會和母親的類似﹐但又稍有不同。因此孤雌生殖和克隆是不同的概念﹐儘管它們都涉及到無性生殖。前者產生的後代通常具有一定程度的遺傳變異﹐而後者產生的後代則是基因上的複製。
對於大多可以孤雌繁殖的動物而言﹐後代通常是從母親那裡獲得兩條X染色體﹐因此只能產生雌性後代。另外﹐科學家們還發現這可能是一種遺傳特徵﹐即經歷過孤雌生殖的雌性可能生出可以進行孤雌生殖的女兒。鯊魚孤雌生殖的時候就只會生下女兒﹐而有些雌性動物的孤雌生殖則會生出兒子。2006年英國一家動物園裡的一隻科莫多巨蜥也出現了孤雌生殖。雌性科莫多巨蜥攜帶WZ性染色體﹐而雄性的則是ZZ。當發生孤雌生殖時﹐雌性只能產下WW或ZZ的卵﹐由於WW的卵無法存活﹐因此只有ZZ蛋能成功孵化﹐於是後代就都是雄性。而當有了雄性個體﹐科莫多巨蜥之後就可以進行有性生殖了… …。
從進化的角度來看﹐孤雌繁殖似乎並不是繁衍後代的最佳方式。依賴孤雌生殖的孤立種群的基因庫會變得越來越小﹐後代更容易受到疾病的影響﹐也更難以適應氣候條件的變化或新的捕食者。但是﹐孤雌繁殖似乎提供了一種緊急措施。以科莫多巨蜥為例﹐作為印度尼西亞眾多荒島的島民﹐當流落到一個沒有同類的小島時雌性科莫多巨蜥仍然可以通過孤雌生殖來維持物種的延續。待到某一天﹐當另一個島嶼的同類被衝上岸時﹐這兒的基因庫多樣性也就增加了。但奇怪的是﹐即使在混合性別的種群中﹐有些科莫多巨蜥仍然採用孤雌生殖。
關於孤雌生殖﹐我們仍然有許多未知。過去孤雌生殖的現象一直被認為是很罕見﹐然而越來越多的發現都在表明﹐它的存在可能比我們認為的要廣泛得多。
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