美國竹節蟲無性繁殖超過百萬年

 

北京時間7月20日消息，據英國媒體報導，基因研究顯示，生活在美國西海岸灌木叢中的一種竹節蟲已經有100萬年沒有發生過性行為了。

 

近期加拿大科學家對一種竹節蟲(Timema stick insect)的DNA進行了分析，科學家們追蹤DNA中隱藏的信息，來回溯這種昆蟲長期無性繁殖的歷史根源。他們獲得的數據將有助於生物學家們更好的理解無性繁殖在生物界的可能性。來自加拿大西蒙菲莎大學的科學家們將有關這一研究的論文發表在了《當代生物學》（Current Biology）雜誌上。

 

科學家們一直以來就知道這種竹節蟲的某些亞類是依靠無性繁殖繁衍後代的，這些亞類的雌性不需要雄性受精便能直接產下後代。也就是說這些昆蟲直接產生了對自己DNA的複製品。

 

譚雅·史萬德(Tanja Schwander)博士和她的小組著手分析這些基因，希望了解這種亞類物種的歷史，並進一步揭示它們是從何時開始進化出這種奇特的繁殖方式的。

 

通過DNA分析，科學家們能夠追根溯源，了解在歷史上的什麼時期，某種生物開始正式脫離其他物種，獨立進化。小組分析發現有5個亞種非常古老，其基因指向至少50萬年之前，而另外兩個種則更加古老。

 

她告訴BBC記者說：「這兩個種在100萬年之前便已經進化出了無性繁殖特點，也就是說它們已經有至少100萬年沒有發生過有性繁殖了。」

 

在此之前生物學界普遍持有這樣一種觀點，即無性繁殖是一條死胡同，會造成種族的迅速滅亡。此前研究的案例也確實說明了這一點。但是此次對於竹節蟲的研究卻打破了這一觀點。

 

通過化石研究，如蛭形輪蟲(bdelloid rotifer)和介形蟲(darwinulid ostracod)這樣的無脊椎動物已經被描述為很早便實現無性繁殖的物種。

 

但是圍繞這些古老的無性繁殖，學界存在很大的爭議。有很多學者認為無性繁殖似乎應當被認定為一種在相對近期形成的繁殖特徵。

 

而此次史萬德博士和她的小組的基因分析顯示竹節蟲看起來已經有很長時間採用無性繁殖的方式了。

 

她說：「這種竹節蟲是目前已知歷史最悠久的，擁有確鑿證據顯示其無性繁殖特徵的物種。」

 

通過對採用有性繁殖和無性繁殖的竹節蟲亞類進行對比，科學家們將更好地了解性在生物進化繁殖中的意義。

 

無性繁殖確實會帶來一些優勢，如迅速的繁殖及其帶來的種群數量迅速上升。但是直接的DNA複製導致的多樣性不足和進化乏力也是一個非常大的弱點。因為這就意味著它們的後代適應不斷變換中的新環境的能力會被削弱，這將影響它們種族的延續。

 

史萬德博士表示：「儘管有這些負面的影響，這些採用無性繁殖的竹節蟲卻為何能倖存至今，讓人非常好奇，因此也是這項研究的著重點。」(來源：新浪科技 晨風)

 

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