據科學家們報告,這種有斑紋的小龍蝦是一種能自我克隆的變異物種。
僅在25年前開始出現的這種小龍蝦,如今卻已遍布歐洲各水域。
德國癌症研究中心的生物學家Frank Lyko研究了這種6英寸長的大理石紋螯蝦。
尋找標本很容易。Lyko博士可以在德國的寵物店買到這種小龍蝦,或者可以和同事一起去附近的湖邊捕撈。
等到天黑,打開頭燈,到淺水處走走。小龍蝦就會從藏身之處冒出來,開始在你的腳踝周圍活動。
「這非常令人印象深刻,」Lyko博士說,「我們三個人曾經在一小時內抓到150隻,而且是徒手。」
在過去的5年裡,Lyko博士和他的同事們已經對這種龍蝦的基因組進行了測序。
在周一發表的一項研究中,研究人員證明,這種大理石紋鰲蝦蝦雖然很常見,但卻是科學界已知的最不可思議的物種之一。
在大約25年前,這個物種根本不存在。一隻小龍蝦突然之間的基因突變產生了這種新物種。
這種變異使得這種生物可以自我克隆,現在它已經擴散到歐洲大部分地區,並在其他大陸上也獲得了立足之地。
這些小龍蝦在2007年來到馬達加斯加,如今這些龍蝦的數量已經達到數百萬,並且威脅到當地的小龍蝦物種。
「在一種物種出現之後,立刻就為它基因測序,我們的速度可能永遠無法達到這麼快。」德克薩斯大學Rio Grande Valley的生物學家Zen Faulkes說,他並沒有參與這項新研究。
在20世紀90年代末,這種大理石紋鰲蝦開始在德國的水族館愛好者中流行起來。
該生物最早的發現報告來自於一位業餘愛好者,他告訴Lyko博士,他在1995年買了一種「德州小龍蝦」。
Lyko博士拒絕透露這名業餘愛好者的身份——但他被小龍蝦巨大的體型和大量的卵所震驚。
一隻大理石紋螯蝦可以一次生產數百枚卵。不久,業餘愛好者就把小龍蝦送給了他的朋友們。
不久之後,在德國和其他地方的寵物店也出現了所謂的名叫「Marmorkrebs」的大理石紋螯蝦。
隨著這種小龍蝦越來越受歡迎,許多飼主越來越感到困惑。這些小龍蝦似乎可以不經過交配就直接產卵。而且所有後代都是雌性,都可以再次產卵。
在2003年,科學家們證實,這種大理石紋螯蝦確實能自我克隆。
他們對動物身上的小部分DNA進行了測序,這與一組名為Procambarus的小龍蝦物種有著驚人的相似之處,後者原產於北美和中美洲。
十年後,Lyko博士和他的同事們開始著手測定這條大理石紋鰲蝦的整個基因組。
到那時,它已不再只是一種水族館寵物。
在將近20年的時間裡,這種小龍蝦就像傳奇的《星際迷航》(Star Trek)中的毛球(Tribbles)一樣在成倍增長。
Lyko博士說:「一開始只有一隻小龍蝦,但一年後就會有幾百隻。」
許多飼主顯然是開車去附近的湖泊,並把他們的寵物小龍蝦拋棄在那兒了。
事實證明,這種大理石紋螯蝦對環境要求不高。他們在野外水域迅速繁殖,有時能通過陸地移動數百碼到達新的湖泊和溪流。
在歐洲,在捷克、匈牙利、克羅埃西亞和烏克蘭,以及後來的日本和馬達加斯加,這種大理石紋鰲蝦的數量開始增加。
對這種動物進行基因組測序並不容易:沒有人對小龍蝦的基因組測序。事實上,從來沒有人對小龍蝦的任何近親進行過測序。
Lyko博士和他的同事多年來一直在努力將DNA片段拼湊成一張基因組圖譜。
一旦他們成功,就會對15個其他標本的基因組進行測序,其中包括生活在德國湖泊中的小龍蝦和其他的小龍蝦物種。
豐富的基因細節能讓科學家們更清楚地了解這條大理石小龍蝦的奇特起源。
它顯然是由一種叫做「Procambarus fallax」的小龍蝦進化而來的,後者只生活在佛羅裡達州和喬治亞州的Satilla河的支流中。
科學家們認為,兩隻小龍蝦交配後,其中一隻的生殖細胞發生了突變,產生了這個新物種,但是哪一隻的細胞中發生了基因突變,科學家們還不能確定。
正常的性細胞包含每個染色體的一個副本。
但是突變的小龍蝦的性細胞有兩個。
正常的生殖細胞中只有一套染色體,但突變的生殖細胞中不知何故有兩套染色體,然後新物種小龍蝦的細胞中就擁有了3套染色體,但這些新小龍蝦並沒有產生任何畸形。
其後,第一隻大理石紋螯蝦誘導自己的卵開始發育成胚胎,所有的雌性後代都繼承了三套染色體。
現在,這些大理石紋螯蝦不能與其原代小龍蝦生育後代了,儘管它們仍可以交配。
科學家不能確定物種起源的確切位置。
在美國沒有野生的大理石紋鰲蝦,所以可以想像,新物種是在德國的一個水族館裡誕生的。
Lyko博士的研究小組所研究的所有大理石紋鰲小龍蝦在基因上幾乎都是相同的。
然而,這種單一的基因組使得克隆得以在各種各樣的棲息地發生——從德國廢棄的煤田到馬達加斯加的稻田。
在發表在《自然生態與進化》雜誌上的一項新研究中,研究人員發現,這種大理石紋鰲蝦以驚人的速度在馬達加斯加傳播,在大約10年的時間裡,它傳播的面積相當於印第安納州的面積。
許多研究表明,無性繁殖的物種很少,它們都不能延續很長時間。
在一項類似的研究中,南阿肯色大學的Abraham E. Tucker和他的同事研究了11種無性繁殖的水蚤,一種微小的無脊椎動物。其DNA表明該物種僅在1250年前開始進化。
克隆技術有很多明顯的優勢。大理石紋鰲蝦除了繁殖後代之外什麼也不生產,這使得它們的種群數量激增。
「無性戀是一種極好的短期策略。」Tucker博士說。
然而,從長遠來看,有性繁殖是有好處的。例如,有性繁殖的動物可能更擅長對抗疾病。
如果病原體進化時找到了基因組的缺陷,那麼所有克隆個體的單一基因組就會使整個種群都染病。
而有性繁殖的物種基因組經常產生新的組合,大大提高了應對病原體的能力。
這種大理石狀的小龍蝦讓科學家們有機會從一開始就觀看這部戲劇。
在最初的幾十年裡,它做得非常好。
但是,這種龍蝦的命運遲早會轉變的。
這種大理石紋螯蝦在最初的幾十年裡發展得很好,前途一片光明,但這種龍蝦的命運遲早會轉變的。
「也許它們只能存活10萬年,」Lyko博士推測,「對我個人來說,這是很長的一段時間,但在進化的長河中,這段時間只是一朵小小的浪花。」
對於這種能自我克隆的神奇紋鰲蝦,中國網友紛紛表示「放著我來」:
Flamencooo-:味道怎麼樣,說吧,想被吃成幾級保護動物?
勸分社社長:歐盟主席:速去東方請中國人來。
蒼泉鏡:買一隻回來以後就永遠有小龍蝦吃了??完美!
韓森蔓:他們唯一不同的時候……清蒸紅燜爆炒蒜蓉……
Santos:擴散的地區裡唯獨沒有中國,不禁讓人陷入了沉思……
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