在佛羅裡達夏洛特港入海口發現的一隻幼年櫛齒鋸鰩長滿牙齒的吻部。
新浪科技訊 北京時間6月8日消息,據國外媒體報導,最近,科學家驚奇的發現,一種生活在美國佛羅裡達州,有著像鋸子一樣吻的大型瀕危魚類能夠進行「處女生殖」——無需交配,就能進行繁殖。科學家介紹說,這是迄今第一個在自然中發現的脊椎動物進行這種無性繁殖的例子,證據充分。
無性繁殖常見於無脊椎動物(就是沒有脊柱的動物)中。這種繁殖方式在脊椎動物中比較罕見,不過最近發現的例子正在不斷增多,但此前繁殖並存活下來的例子都發生在人工飼養的環境下。比如地球上目前最大的蜥蜴——科莫多龍,就曾通過孤雌生殖產下過未受精的卵,這些卵後來孵化出了小的科莫多龍。這種「處女生殖」的繁殖方式在鯊魚、鳥類(如雞和火雞)、蛇(如蝮蛇和紅尾蟒)中也曾觀察到過。這些通過孤雌生殖繁殖出的子代被稱作「孤雌子」(parthenogens)。
迄今為止,脊椎動物中孤雌生殖的證據幾乎完全來自人工圈養的動物中,由於這些動物此前並沒有交配過,因此這一現象常常讓這些動物的飼養者感到驚訝。科學家最近曾在野外發現過兩隻雌性的蛇,這兩隻蛇的腹中都懷有通過孤雌生殖產生的後代,不過科學家無法確定這些「孤雌子」是否能夠被生產出並存活下來。因此,在自然界中是否有脊椎動物通過孤雌生殖進行繁殖一直是一個有待回答的問題。
日前,科學家發現在野生的櫛齒鋸鰩群體中始終存在著孤雌生殖產生的後代。櫛齒鋸鰩是一種瀕危魚類,在進化上是鯊魚的近親。
「我們此前一直認為脊椎動物在自然環境下只通過有性生殖進行繁殖,但實際上還有另外一種方式,無需交配」,這篇研究論文的作者之一Demian Chapman介紹說,他是紐約石溪大學的一位海洋生物學家,「使用這種繁殖方式最多的可能是那些種群數量稀少的物種,比如瀕危的物種或是那些遷移到新的棲息地生存的物種。生物體總是能夠找到一種適合自己的繁殖方式。」
櫛齒鋸鰩是五種鋸鰩中的一種。這種大型的鰩有長長的吻,上面長滿了牙齒,並且會用吻來攻擊小型的魚類。櫛齒鋸鰩現在主要分布在美國佛羅裡達州西南部的部分地區,最長可以長到25英尺(7.6米),和鯊魚一樣,這種魚也是軟骨魚。
科學家發現,由於過渡捕撈和沿岸棲息地喪失,鋸鰩有可能是第一個整個科都瀕於滅絕的海洋動物。「由於人為的原因,鋸鰩已經處在了滅絕的邊緣」,Chapman介紹說。
在一個世紀前大西洋上櫛齒鋸鰩廣泛分布的地區裡,很多地方現在已經無法再找到櫛齒鋸鰩的蹤影了。
「我們當時正在對這一區域發現的鋸鰩進行例行的DNA指紋分析,以便搞清由於種群數量下,這些鋸鰩是否會出現近親繁殖的情況」,這篇研究論文的第一作者,同樣來自石溪大學的Andrew Fields在一份新聞通稿中介紹說,「通過DNA指紋分析,我們發現了更加令人驚奇的現象——雌性鋸鰩有時無需交配就能繁殖。」
在2004到2013年期間,這些科學家採集了190隻櫛齒鋸鰩的DNA樣本。在對所有這些鋸鰩進行了標記後,科學家把它們放回到大海中,繼續研究這些鋸鰩的活動。
在這些櫛齒鋸鰩中,科學家發現了7隻「孤雌子」,佔科學家採樣的鋸鰩總數的3%。這7隻鋸鰩中,有5隻似乎是年齡相同的「兄弟姐妹」,也許它們是同一批生產出來的。
6月1日,這些科學家把他們詳細的研究結果在線發表在了《當代生物學》(Current Biology)雜誌上。