在生物界中,最重要的一件事,就是繁衍后代了。这个事,至少需要一雄一雌配合,完成一场关于基因的延续。
但是就有动物倒翻天罡。在北美五大湖的水域里,有一种蝾螈,其整个种群完全都是“娘子军”,只有雌性,没有一个雄性。而它们繁衍后代的方式,简直是流氓打法:全靠偷。
它们自己不产卵,专门去“偷”邻居家的雄性精子。让生物学家不得已,只能为它们单独开设独立的新物种。由于正式学名还没最终确定,它们暂时被形象地称为“单性钝口螈”。
这独特的蝾螈,早在1934年,科学家们就发现了。但很长一段时间里,人们都把它们当成是不同种类钝口螈偶然杂交出来的“混血儿”,换句话来说,就是没太当回事,因为生物界杂交的事,虽然不太常见,但也有记录。
这事直到现代基因检测被引进之后,分析出来的结果,才让所有人大跌眼镜。
根据基因检测结果,在这蝾螈的细胞核DNA里,竟然找到了5个来自不同钝口螈物种的基因。它们分别是:蓝斑钝口螈、杰斐逊钝口螈、小口钝口螈、溪流钝口螈和虎纹钝口螈。这完全颠覆了传统的物种界定以及进化论的说法。
接着我们就说说这种全都是雌性的蝾螈,到底是如何生孩子的,雄性的基因从哪来的?
我们就先从钝口螈这个大家族的婚配说起。多数的钝口螈交配很随性,雄性钝口螈会把包含精子的精包,随意缠在水塘边的树叶或者树枝之上,紧接着,也就没啥紧接着的事了。
后面钝口螈就会扬长而去,啥也不管了。如果这时候有雌性路过,并且顺利地捡起来精包,那么受精过程就自行完成了。
于是乎,单性钝口螈就有了机会,既然没人管,交配全凭运气,那这些单性钝口螈的雌性成员,就会悄悄地摸过去,把其他雄性留下的精包“顺手牵羊”利用起来。
就这样,事情还没完,真正的魔法发生在细胞里。即便是科学家,至今也没全搞明白,这单性钝口螈到底是如何打破了正常的生殖隔离壁垒,成功将其他物种的精子DNA,完全整合到自己的卵细胞里的。因为通常不同物种之间,是肯定存在生殖隔离的。也就是一个物种的精卵,是无法结合产生可育后代的。然而,单性钝口螈却奇迹般地做到了。
这个过程是如此独特,以至于生物学家为它创造了一个专门的术语——盗食生殖。它们不是通过交配获得精子,而是像窃取食物一样,“盗取”并利用异种精子来激活自身卵子的发育,并有时将外来基因片段纳入自己的基因组。
你可能会觉得,这种“偷鸡摸狗”的生殖方式不太靠谱。但科学家的研究表明,这恰恰可能是它们能顽强生存至今的关键!
如果单性钝口螈只进行单纯的克隆繁殖,那么问题就大了。克隆意味着后代的基因与母亲几乎完全一样,整个种群基因多样性极低。一旦环境发生变化,或者出现某种致命疾病,整个物种可能因为无法适应而迅速团灭。
事实上,大多数纯粹无性繁殖的动物谱系,往往在十几万年内就会走向灭绝。
但单性钝口螈通过“偷取”并整合不同物种的基因,相当于在“自我复制”的底子上,时不时给自己做一次“基因微整容”和“系统升级”。这为种群引入了宝贵的遗传变异,增强了它们适应环境变化的能力。
正是靠着这套神奇的策略,单性钝口螈这个全雌性谱系,已经在地球上存活了至少数百万年。基因追溯显示,它们的母系祖先与溪流钝口螈亲缘最近,最早的杂交事件可能发生在240万至390万年前。这让它们成为了已知最古老的、完全由雌性构成的脊椎动物谱系之一,堪称进化史上的“活化石”奇观。
当然,这种另类的生存之道并非没有代价。研究发现,单性钝口螈的胚胎死亡率非常高,许多胚胎在发育早期就夭折了,能顺利长大成年的个体只是少数。这种高损耗,或许是维持其特殊基因整合机制所必须付出的成本。
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