一種神奇的生物，既能下蛋又能生崽，科學家：人類正在見證進化

2020-08-20 量子科學論

對於地球上現存的生物來說，雖然物種多樣化非常豐富，但是繁育後代的方式並不那麼花裡胡哨，要麼是卵生，也就是下蛋；要麼就是直接生育出完整成熟的個體，也就是胎生。

一般卵生的生物有爬行動物、鳥類、海洋裡大部分的魚類以及昆蟲，除了魚類以外它們的受精卵大部分有堅硬的外殼，這樣就能適應陸地上乾燥的環境。

而胎生動物一般就指哺乳動物，例如海洋中的海豚、鯨魚、海豹、海象，陸地上的哺乳動物就更多了，包括我們人類在內。

這種胎兒在母體內發育成熟的生殖方式能夠適應更為複雜的環境，雖然繁殖周期較長，但是能夠保證一個物種向更加複雜的方向發展，也可以規避繁殖期外界對受精卵的風險。

可是我們從來沒聽說過，現存的物種中有既能下蛋又能胎生的，這明顯是兩種不同的生殖方式，不應該存在於同一物種中。但大自然總會給我們驚喜。

在地球上生活著一種生物叫三趾石龍子（Saiphos equalis），這種生物的種群中對於繁殖方式分為了兩派：卵生和胎生。

雖然繁殖方式不同，但它們可以互相交配繁育後代，並沒有生殖隔離，這說明它們依舊是同一個物種。

只是生活在了不同的區域，所面臨的環境壓力不同，生活在澳大利亞雪梨地區的三趾石龍子（Saiphos equalis）採用的是卵生。

它們的卵殼非常薄，而且在卵產出以後胚胎幾乎已經完全發育，這意味著它們的卵可以在很短的時間內就可以孵化，僅僅需要5天的時間。

而生活在澳大利亞北部的三趾石龍子（Saiphos equalis）採用的是胎生，直接誕生幼崽，省去了5天的孵卵期。

一個物種保持兩種不同的繁殖策略。這說明了環境選擇對生物進化的魔力。科學家認為這種生物就是進化的奇蹟，但驚喜也不止如此。

生物學家在研究這種生物的時候，發現了其中一隻三趾石龍子（Saiphos equalis）竟然在同一個孕期內產下了三顆蛋，還生下了一隻成活的幼崽。

這表明兩種不同生殖方式的策略出現在了同一個生物的身上，科學家認為這隻三趾石龍子（Saiphos equalis）正處於一種罕見的卵生生物和胎生生物之間的過渡階段。

這項研究發表在了《分子生態學》(Molecular Ecology）。

這篇論文的主要作者之一，雪梨大學的進化生物學家卡米拉•惠廷頓說：這個發現具有非凡的意義，對生物進化的研究有很重要的科學價值，我們認為三趾石龍子（Saiphos equalis）是『世界上最奇怪的蜥蜴』，它能告訴我們很多關於生殖策略進化的信息。」

為什麼這個發現如此令科學家興奮呢？我們知道在地球上，自有性繁殖出現以來，一開始的繁殖方式都是卵生，而且是那種沒有羊膜的卵，只適合在水體裡面繁殖。

具有堅硬外殼的卵是原始的魚類祖先因為海洋中的生存壓力走上陸地時，為了適應乾燥環境才進化出來的，這些魚類是爬行動物的祖先。

爬行動物主宰地球長達數億年的時間，而地球上現存的哺乳動物，又是從原始的爬行動物祖先進化而來的，但是這個進化發生在大約1億年前，距離我們非常遙遠。

為什麼爬行動物會改變生殖策略，轉變為胎生呢？這個問題一直是生物進化學的難題，而且也一直是理論上的猜測。

因此這隻三趾石龍子（Saiphos equalis）的發現，就成為了卵生爬行動物到胎生哺乳動物的過渡物種，而且是活著的物種，比任何一次發現的過渡生物化石價值更高。

它可以為我們解釋生物進化關鍵的一環。

對於為什麼三趾石龍子（Saiphos equalis）在同一次妊娠中既下蛋又生下活的嬰兒，有幾種解釋：

一種說法是，這是一種「風險對衝」，也就是說，在下蛋和胎生之間轉換的能力，可以為它在不可預測的環境中提供生存繁育的優勢。

比如說，如果在天氣寒冷或乾燥，而且還沒有保護蛋的隱蔽巢穴時，選擇胎生，讓幼崽發育成熟出生是更好的策略。

如果在繁殖期，經常會面臨捕食者的威脅，如果這時還帶著寶寶，就會使得雌性的行動受阻，會面臨被捕食的風險，這時提前在隱蔽的巢穴中產下卵，能夠提高存活率。

另一種解釋是，這隻三趾石龍子（Saiphos equalis）原本就是胎生的策略，但是因為環境的某些變化和刺激，讓他提早的吐出了一窩蛋。

但這早產的三枚蛋，同樣也孵化出了健康的寶寶。如果是這樣的話，說明這種現象在野外也經常發生，不管怎樣後代都可以存活。

科學家目前還不清楚進化的過程以及未來的結果。但這個發現意味著三趾石龍子（Saiphos equalis）這種過渡生物未來可能會進化到只產卵或只胎生。

一般來說，胎生動物都是由卵生祖先進化而來的，很少有動物朝著相反的方向進化。也就是出現返祖現象，這說明未來三趾石龍子（Saiphos equalis）很可能會完全轉變為胎生。

但值得指出的是，下蛋這種方式並非不具備優勢，而且科學家也發現卵生的石龍子比胎生的繁殖後代的速度要快。

更為複雜的是，如果環境改變，選擇的方向也會改變！在某些環境中，自然選擇可能有利於產卵。在另一些地區，胎生可能更有利。

所以科學家表示，現在還無法判斷它未來的進化方向。

Melanie K. Laird, Michael B. Thompson, Camilla M. Whittington. Facultative oviparity in a viviparous skink ( Saiphos equalis ). Biology Letters, 2019; 15 (4): 20180827 DOI: 10.1098/rsbl.2018.0827

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