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鲨鱼会处女生子?科学家首次记录鲨鱼从有性生殖切换到无性生殖的现象

   莱昂妮的两个孩子──克莱奥(Cleo)与CC正在大堡礁水族馆中悠游,遗传证据表示它们来自于单一一位亲代。 PHOTOGRAPH COURTESY TOURISM

莱昂妮的两个孩子──克莱奥(Cleo)与CC正在大堡礁水族馆中悠游,遗传证据表示它们来自于单一一位亲代。 PHOTOGRAPH COURTESY TOURISM AND EVENTS QUEENSLAND


视频:莱昂妮是首条在经历过有性生殖后,改行孤雌生殖的豹纹鲨(Stegostoma fasciatum)。

(神秘的地球uux.cn报道)据美国国家地理(撰文:Becky Little 编译:曾柏谚):科学家首次记录鲨鱼从有性生殖切换到无性生殖的现象。

澳洲的科学家日前发表了一篇论文,提及一条母鲨「处女生子」的情形。这条名为莱昂妮的豹纹母鲨(Stegostoma fasciatum),即便已经三年没有与公鲨拍拖了,产下的卵依然孵出了三条活蹦乱跳的鲨宝宝。

虽然这不是科学家们初次纪录到豹纹鲨有「处女生子」的情形,不过这是第一次记录到……老蚌生珠?事情是这样的:莱昂妮在此之前于昆士兰汤斯维尔的大堡礁水族馆,有过与公鲨交配并产下后代的纪录,不过在2012年因为馆​​方的生殖计画改变,莱昂妮便被移到另外的水族缸饲养,不再与任何公鲨共居。

莱昂妮在新家中仍然如母鸡一般,不论受精与否都会持续地产卵。不过就在莱昂妮搬家三年之后,令科学家瞠目结舌的是莱昂妮产下的卵孵化了!

虽然这是鲨鱼首次被记录到从有性生殖切换到孤雌生殖的情况,不过也并非绝无仅有,在雪花鸭嘴燕魟(Aetobatus narinari)与哥伦比亚彩虹蚺(Epicrates maurus)身上也都曾经被观察过。

尽管在一般情形下通常不会采取这样的生殖方式,不过在缺乏事前交配而能以孤雌生殖的方式产生子代的情况于生物中并不罕见,好比肯塔基州路易斯维尔动物园有过网纹蟒(Python reticulatus)「处女生子」的纪录,起初科学家们怀疑这是不是因为该网纹蟒储存了先前交配留下的精子,日后重新用来繁殖而造成的误会呢?不过这个假设很快就被排除了,原因是这条母网纹蟒根本就没有与任何公网纹蟒接触过,自然小孩也不可能由来自公网纹蟒精子的授精──但是莱昂妮有过与公鲨交配繁殖的纪录,这也是为什么当小小豹纹鲨诞生时,昆士兰水族馆的科学家怀疑这些小小豹纹鲨是由莱昂妮先前保存在身体中的精子授精而成的了。

然而进一步的检测却显示这些小小豹纹鲨基因多样性之贫乏,几乎可以确认它们是来自单一一位亲代独自产下的后代。

演化路上的幸存者

科学家尚未明白为什么像鲨鱼或是蟒蛇这样一般需要交配完成有性生殖的物种,有时候却能不需要仰赖配偶而能自发怀孕产子。凯文.费尔德海姆(Kevin Feldheim)是2010年在《遗传》期刊 (Heredity)上发表鲨鱼孤雌生殖研究的共同作者之一,他表示这样的能力也许是演化上物种因应缺乏配偶情境而来。(编按:像这样有时候可以藉由交配行有性生殖,有时候又能自己产生后代的生殖方式,称为兼性孤雌生殖(facultative parthenogenesis))

费尔德海姆说道:「我们认为这样的能力是在雌性与雄性分离的情况下演化而来。孤雌生殖中最令人好奇的要点在于,这样诞生的子代有无生殖能力?至少目前的一项研究指出,经由孤雌生殖而来的鲨鱼有能力再度以无性生殖繁衍子代。」换言之如果孤雌生殖能持续产生有生殖力的子代,就有可能作为替代有性生殖的物种繁衍途径。

虽然缺乏基因多样性对生物而言不是一个太理想的结果,但费尔德海姆认为这已经是雌性为了繁衍后代的最后一搏了:「举例来说,假如雌性处在一个荒岛,或是雄性极其稀少甚至阙如的环境里,尽管孤雌生殖会降低基因多样性,却是它们将基因传递下去的唯一手段。」

尽管科学家还不很清楚孤雌生殖在平常以有性生殖产生后代的物种中有多普遍,不过费尔德海姆解释,至少在哺乳类中仍是闻所未闻。

呼,松一口气,至少我们目前还不需要烦恼这回事。




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