【科學快遞】沒有爸爸也可以生孩子:單性生殖的奧秘

2021-02-15 少年科學畫報

這條名為Thelma的雌性蟒蛇,在美國路易斯維爾動物園獨自生活了4年,從未與任何雄性同類接觸過,卻奇蹟般地產下了61枚卵,並孵出了6個健康的後代!這則新聞著實讓小編我驚呆不已,沒有爸爸它究竟是如何生娃的?難道像電影《侏羅紀公園》裡的恐龍一樣?


Thelma的後代可以說是它的半克隆體

遺傳學檢測很快給出了答案:Thelma是世界上第一條無性生殖的網紋蟒。它的卵細胞與極體(生殖細胞分裂時的副產物。同樣含有染色體,但是體積比卵細胞小)結合,並最終發育成胚胎。這就意味著Thelma的每個後代都將具有它一半染色體的兩份拷貝,換句話說,它們就是Thelma的半克隆體。

單性生殖一直存在


儘管十分奇特,但這種情況並非獨一無二。自然界中,許多物種中都存在單性生殖現象,包括兩棲類、爬行類、軟骨魚類和硬骨魚類,甚至是鳥類。

許多鯊魚種類可能具有單性生殖的能力,但科學家們很難對野生環境中的雌性鯊魚及其幼鯊進行檢測


科莫多巨蜥也會進行單性生殖

比如在19世紀初,火雞中就出現了類似現象,它們能產下未受精的蛋,並成功孵出後代,而且這些孵出來的火雞雛鳥都是雄性的,發育也正常,並能進行下一代的繁殖。同樣,家養魚類、蛇、蜥蜴和鯊魚等動物也被發現了這樣的行為。可是,為什麼會出現這種現象呢?

解釋多種多樣

一種野生條件下會進行單性生殖的蝮蛇——銅斑蛇

有的科學家認為,這可能是因為在人工養殖的環境中缺乏雄性的存在。於是,在繁殖壓力的驅動下,當條件適合時,它們逐漸轉變其生物學特徵,進行單性生殖。但是,在雄性個體充足的野生環境中,科學家們逐漸發現一些脊椎動物也會出現單性生殖的現象。這使得本來似乎合理的解釋變得不那麼合理起來。

還有的科學家推測,單性生殖實際可能是一種非常古老的脊椎動物繁殖方式。你看,擅長這種行為的動物,如蟒和蚺,是多麼古老的蛇類啊!但是化石記錄無法給我們更多的信息去研究。

也有的觀點認為,雌性之所以決定單獨繁殖後代,可能是因為有性生殖消耗巨大。雌性需要忍受雄性之間的競爭和打鬥,而找到理想配偶有時也很困難。

另外一種觀點則認為,單性生殖可能是被一些外部因素所引發的,比如荷爾蒙或者病毒。因為有一種黃蜂,當被某種細菌感染時,就會出現無性生殖的行為。但提出該觀點的科學家也並非很肯定。

難題依然沒有解開。

哺乳動物能單性生殖嗎?


雖然單性生殖廣泛存在,但是目前無論是在圈養還是野生條件下,還沒有發現哺乳動物自然發生單性生殖的例子。科學家稱,由於一些根本性的生物學特徵,哺乳動物很難甚至不可能自然地單性生殖出可存活的後代。不過,就像網紋蟒Thelma一樣,沒準未來有一天,某隻哺乳動物真能誕下一個「奇蹟」。

總而言之,儘管研究起來非常困難,但無疑這些神奇的現象仿佛一顆顆重磅炸彈一樣,挑戰著我們對繁殖模式的傳統認知,引領著一些研究者開拓新的研究。

(圖片來自於網絡)

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