精蟲上腦?科學家發現的這種動物上演了這真實一幕

2020-12-24 科學角度觀世界

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一般的動物都有雄性和雌性之分,由於雄性和雌性各提供一半的染色體,因此,後代一般會遺傳雙方的特徵,在物競天擇,適者生存的狀態下能夠保留更多的優秀基因,動物也因此能夠更快地進行進化來適應自己的生存環境。

為何有性繁殖具有進化優勢

生物的外貌、形態都受我們體內NDA的控制,DNA就存在於染色體中,它就是我們的遺傳物質。染色體是成對存在的,我們人體內的每個普通細胞中都有23對染色體,我們以其中一對為例。

細胞內的染色體

假設上面動物體內其中一對染色體,在我們的產生生殖細胞時,細胞和體內的染色體一分為二,成對的染色體會被分開,因此在我們的生殖細胞(例如:精子或者卵子)中只含有我們普通細胞一半的染色體。由於每對染色體都被分開,因此,我們的生殖器官內就存在含有不同遺傳物質的生殖細胞,當異性之間的生殖細胞進行結合時,這個過程是隨機的,就可能產生多種不同的受精細胞。由於我們的染色體一半來自父方,一半來自母方,這樣能夠讓後代有機會能夠遺傳雙方的優點,因此,有性繁殖更有利於物種的進化。

有性繁殖,不同生殖細胞隨機結合

對於較高級的動物,性別具有單一性,但在自然界中也存在少數一些動物能夠在性別之間互換,極少數動物具有雌雄同體的現象。

從進化角度上來講,有性的繁殖能夠更好地促進物種的進化,當然有性繁殖在某些極端環境中也會存在一些弊端,例如,有性繁殖需要建立在具有一定的生物基數中。

首先有性繁殖需要在異性之間進行,這種相遇的概率也就為1/2。這個比例看似很大,當對於一些數量極少,密度極低的某些動物來說,或許就存在困難,甚至在某些條件下,根本沒有機會遇見同類,尤其是在生態條件極其不利於繁殖的情況下。

即便是普通的雌雄同體生物,它們也只是在一個個體上同時擁有雄性和雌性兩種生殖器的生物體,在繁殖的時候依然需要兩個生物體,一個扮演雄性,一個扮演雌性,從而完成受精。然而,就有科學發現了一種奇特的生物,這種動物不但是雌雄同體,甚至能夠進行自體受精,它就是——大口渦蟲。

大口渦蟲

大口渦蟲不僅雌雄同體,還能夠自體受精,這種大口渦蟲竟能用像針一樣的將自己的生殖器插入自己的頭部,像打針一樣注入自己的精子,從而讓自己的體內的卵子受精,上演了一出現實版「精蟲上腦」。在自然界中,雌雄同體會被認為是一種生殖保障的策略,然而這種現象確實罕見。

大口渦蟲身為雌雄同體,同樣能夠和其它個體交配。並且這個過程看起來似乎還不太友好。它們採用的是「創傷式授精」,所謂的「創傷式授精」並不是通過雌性動物的生殖道來進行的,而是由雄性用生殖器刺穿雌性的身體,形成傷口,並注入精子,精子通過雌性的循環系統散播到卵巢中,使其懷孕。被刺傷的雌性傷口不久之後就會癒合。

大口渦蟲的一對交配刺

在發現這種生物之前,人們普遍認為,雌雄同體動物會避免自體受精,因為它們的雌雄生殖器官之間是嚴格分離的。當對這種大口渦蟲來說,在自體受精時,它們會見精子注射入自己身體的前方,有時甚至會射入自己的頭部,這些精子也會在體內進行遷移,最終到達卵巢,使卵子受精,並繁育出下一代。對於這種「精蟲上腦」方式,對於它們來說並不是最理想的繁殖手段,這種現象會導致後代缺乏基因的多樣性,不利於後代面對險惡的生存環境。但是,如果在找不到同類的條件下,或許這就是它們的最佳選擇。

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