無論如何完成生育,這一過程都是奇怪的、精彩的,有時甚至是可怕的。
孤雌生殖的蜥蜴
雖然在技術上處女可以生育,但這種可能性極小。然而,孤雌生殖(處女分娩的科學術語)在自然界的其他生物中卻很常見。雙髻鯊、科莫多巨蜥,鼴鼠蠑螈和其它爬行動物、魚類和昆蟲等都可以在不交配的情況下生育。
這一切都從被稱為「生殖細胞」的東西開始的。生殖細胞分成兩部分,然後這兩部分中的每一部分會再次分裂。分裂出的四個生殖細胞被稱為配子。三個配子被丟棄。剩下的配子包含創造新生命所需的染色體的一半。
在性交生殖中,女性配子和男性配子融合,創造出一套完整的染色體。但在孤雌生殖中,雌性配子或卵子中含有一整套染色體,能夠刺激新生命的生長。
令人難以置信的是,有些昆蟲會在孤雌生殖和有性生殖之間來迴轉變,選擇哪種方式取決於哪種方法最適合當時的環境。這叫做循環孤雌生殖,在自然界中,水蚤等生物就在交配和非交配繁殖之間來回交替。
雌雄同體繁殖的小丑魚
請不要將孤雌生殖與雌雄同體繁殖混為一談!它們根本不一樣。在孤雌生殖中,女性配子單獨完成所有工作。
然而,在雌雄同體繁殖中,最了不起的是相關生物能夠生產雄性和雌性配子,因為它們具有男性和女性的生殖器官。
記得《海底總動員》中的小丑魚尼莫和它的父親嗎?事實證明拍攝續集是有道理的,因為小丑魚的繁殖中有很多戲劇性的東西。
在社交方面,小丑魚喜歡在海葵中閒逛,兩隻一雌一雄大型繁殖者,會帶領一群不繁殖的小型雄性小丑魚。
但是,在磁性繁殖者死亡的情況下,大型雄性繁殖者將把性別轉變為雌性,而最大的小型雄性小丑魚,則會迅速成長為性成熟的雄性種魚,從而達到繁殖的目的。
偷卵生育的青蛙
偷卵也是一種育種策略,有種青蛙就是靠偷取卵子來生子的。在庇里牛斯山脈的池塘中,雄性青蛙數量遠遠超過雌性青蛙,因此它們經常找不到可供交配的雌性。
雄性的盜竊團夥就四處尋找剛剛產下的卵子。一旦找到卵子,它們就會盡力給未受精的卵受精。研究人員發現的一窩卵子中竟然有四個不同的父親。
外部受精是許多魚類和兩棲動物的首選繁殖策略。雌性在水中產下一窩卵。接著,雄性將一些精子排在卵子上。青蛙喜歡將這個過程快速完成。
通常情況下,當一隻雌蛙準備產卵時,它會讓雄蛙爬上她的背,給它一個大熊抱。接著,雌性蛙會產下一窩卵,雄性則負責立刻受精。
然而,雄蛙的精子可能只會使一窩卵中的1%受精。
來自蜜蜂蘭花的欺騙
大多數花卉都與可以幫助它們繁殖的傳粉媒介之間都有互惠互利關係。例如,蜜蜂、蝴蝶和蜂鳥都可以因為幫助授粉而獲得美味的花蜜,一旦授粉,接收花粉的花就可以形成種子,而種子也可以開出新的花朵。
但是對某些蘭花而言,這種策略是老套而無聊的,因為傳粉媒介會從一朵花飛到旁邊的一朵花,蘭花會擔心近親繁殖。
在地中海的山區,有一種叫做Ophrys apifera的蜜蜂蘭花。令人難以置信的是,這朵花看起來就像一隻雌蜂的後部,而雌蜂的頭部埋在一朵藍色的花朵中。
不僅如此,這種花還模仿了雌蜂的氣味,甚至營造了一點毛茸茸的幻覺。
這種欺騙非常完美,甚至讓看起來不完美之處,都變得有利起來。被花香誘惑的雄性蜜蜂與花朵交配得非常投入,以至於花朵的花粉都掉了下來。
花粉上事先就粘有一種粘合劑,這樣一來,花粉就會粘附在蜜蜂的背上。
但按照計劃,這種欺騙只會持續很短的時間。蜜蜂很快會意識到自己追求的幸福並不存在,然後帶著一點困惑和挫敗感飛走。
蜜蜂的困惑與挫敗感簡直正中下懷,由於這種挫敗感,在飛行的過程中,它們的性慾會降低。這就避免了蘭花近親繁殖的可能性。
多性別交配的四膜蟲
四膜蟲是一種非常單純的生物,它使用孤雌繁殖法在淡水環境中繁殖。但孤雌生殖不會產生可以幫助生物適應不斷變化的環境的遺傳變異。
因此,當遭遇艱難時,為了生存,四膜蟲實際上可以讓自己的性慾進入狀態
。事情就變得非常有趣了。
因為四膜蟲至少有七種性別!想像力豐富的科學家們將這些性別變好為稱為I至VII型。I型四膜蟲不能與和其它I型四膜蟲交配,但不用擔心。所有的四膜蟲都可以從剩下的六種性別中的選擇任何一種進行交配。
新的嬰兒四膜蟲獲得了所有遺傳信息,有可能成為任何一種性別。在隨機的情況下,它們的DNA被修剪成單一性別。
雄性懷孕的海馬
男性懷孕顯然是非常荒謬的事兒,但對於海馬來說,雄性妊娠真的沒什麼可奇怪的。
當海馬們春心萌動,想要繁育後代時,雄海馬和雌海馬就會共舞一曲精美、悠長的求愛舞,它們的尾巴纏繞在一起,成雙結對遊來遊去。
待它們的舞步完全同步後,雌海馬便會將兩千個卵細胞滑入雄海馬妊娠專用的育兒袋中。
雄海馬給這些卵細胞受精,並一直將受精卵放在體內用於孵化小海馬的育兒袋中。它會悉心照料這些受精卵,滿足它們不同階段的成長需求。
當小海馬們做好獨自面對世界的準備時,雄海馬就會收縮育兒袋的肌肉,「生」出它們。更不可思議的是雄海馬竟然可以上午「生」孩子,晚上就再次懷孕。
鳩佔鵲巢的藤壺
現在讓我們來看看寄生蟲們可怕的繁衍方式。它們繁衍方式非常怪異,讓人在毛骨悚然的同時印象深刻。要論其中有特色的,非不起眼的根頭目甲殼動物藤壺莫屬。
為了繁衍,這種動物非常不擇手段。根頭目甲殼動物藤壺,與我們常見的藤壺在外觀上有所區別。它們漂浮在海上,巴望著能伺機遇到過路的螃蟹大人。大海茫茫,機會渺茫,但藤壺數量巨多,總有一些幼蟲能找到它們的目標。
藤壺一旦發現蟹群,就會立刻黏附在螃蟹身上,伸出像注射器一般的觸手,把自己的細胞注入螃蟹體內。藤壺細胞會聚集在螃蟹的竇道中,然後開始生根、生長,四處擴散,最後,它們會在雌蟹的卵巢中探出頭來,在螃蟹小小的腹部裡產卵。
如果藤壺恰巧寄居在熊蟹的腹部,它們就會把雄蟹的腹部擴寬到跟雌蟹差不多大。
人們尚且還不知道藤壺這樣行事的原因。藤壺到底是怎樣讓螃蟹錯把它們的卵當成是自己的呢?這一點也還是未解之謎。
謀「巢」害命的寄生蜂
在美麗的哥斯大黎加有一種叫寄生黃蜂的寄生蟲。當它們想要繁殖時,雌蜂就會窮追不捨,直到抓獲一種蜘蛛為止
。在抓住蜘蛛後,寄生蜂會用它的刺將蜘蛛麻痺10到15分鐘,在這蜘蛛失去知覺的這段時間裡,寄生蜂會產下一顆卵,輕輕地把它粘附在蜘蛛腹部後,大搖大擺地離開。
當蜘蛛恢復知覺後,就像什麼都沒發生過一樣。或許它真的什麼都不記得了,也或許它根本就不想記得。黃蜂的卵就一直這樣靜靜地孵化著。
一兩個星期後,這種平靜就一去不復返了,蜘蛛的處境急轉直下。寄生黃蜂的幼蟲孵化出來後,就用刺刺穿蜘蛛的胃,並從中取食。
更喪心病狂的是,黃蜂幼蟲在殺死蜘蛛前會將其榨取得一絲不剩。它向蜘蛛注射一種神經活性物質,誘惑其給它織一張形狀完全與平時不同的新網。織完網後,黃蜂幼蟲就會殺死蜘蛛,並將它吃掉。
接著,黃蜂會把新織的網纏繞成一個繭,將自己包裹其中。在不足兩周的時間裡,黃蜂幼蟲便可發育成熟,破繭而出。這一驚悚的繁殖之路會周而復始地推進下去。
斷肢再生的海星
棘冠星魚也叫海星,它們會吞食珊瑚礁。由於人類過度捕撈它們的天敵,這種海星時不時出現爆炸性增長,而珊瑚礁卻因此遭受滅頂之災。
這不僅意味著許多依附珊瑚礁生活的生物將失去棲息地,對當地旅遊業無疑也是沉重的打擊。
為了解決這一難題,人們嘗試做出努力,想要消滅過量的海星。
在大堡礁,潛水員們把這些無脊椎動物砍成了一小片一小片的,希望可以藉此殺死它們。然而事與願違,這種海星的數量根本沒有減少,因為它們有著可怕的再生能力。
它們不僅能使斷肢重生,在合適的條件下,斷肢甚至能再生成一個完整的全新的個體!因為它們的細胞具有高度全能性,就像我們人類生命形成之初的胚胎細胞一樣,這意味著他們具有再生成新個體的能力。
調控性別的海金沙
從青少年的角度來講,也許你會覺得有一群不斷幹涉自己生活的長輩簡直是世界上最鬧心的事兒。在你哀嘆不已,朝你那嘮嘮叨叨的老媽翻白眼之前,想想悲劇的海金沙,你就會暗自慶幸了。
完全成熟的蕨類植物被稱作配子體,它們可以是雌性,也可以是雄性,甚至當周圍環境沒有配偶完成繁殖時,它們也可以是雌雄同體。但自體受精畢竟是近親交配的一種形式,所以自然是要竭力避免的。
因此,在海金沙幼苗成長的過程中,周圍成熟的雌性植株會分泌一種名為赤黴素的化學物質,誘導這些幼秒生長成雄性植株。成熟的海金沙就通過這種方式調控性別平衡,維持群落內部合理的基因多樣性。
近來,「群落」、「社區」成為一個流行詞,用來象徵21世紀的生活中,那些帶來正能量且為人們所需要的東西——然而海金沙的繁衍方式或許正揭示了社群生活也有其局限性。