速读 生物

鲨鱼妈妈逆天了:管它雄性在不在,老娘都能生小孩!

Paradoxian 发表于  2017-01-24 21:29

都说“男女搭配,干活不累”——对绝大多数有性生殖的动物来说,这句话用于形容生孩子这件事刚刚好。可如果身边没有雄性,而雌性还想生小孩怎么办?脊椎动物里,不少两栖和爬行动物能够通过孤雌生殖来解决这一问题:她们的卵细胞不需要精子就能继续发育成胚胎。

而最近,澳大利亚汤斯维尔镇珊瑚礁水族馆一头名叫莱昂妮(Leonie,意为小狮)的豹纹鲨(Stegostoma fasciatum)解锁了更厉害的技能:她在有雄性伴侣的时候能进行有性生殖,而在失去雄性伴侣之后又进行了孤雌生殖。这种史无前例的生小孩本领迅速引起了科学家的注意。

珊瑚礁水族馆的豹纹鲨莱昂妮。图片来源:UNIVERSITY OF QUEENSLAND

上周,昆士兰大学的研究员克里斯汀·达吉恩(Christine Dudgeon)同水族馆科研人员一起在《科学报道》上发表论文报道了这一现象[1]。莱昂妮十年前来到水族馆,2008年在水族馆的安排下开始与一头雄性豹纹鲨“同居”。它们在接下来的四年中,每年都成功繁育出了小鲨。但2013年,水族馆让它们“分居”了,改让莱昂妮和女儿萝莉(Lolly)一同生活。可就在去年,诡异的事情发生了——母女俩产出的卵囊里居然都长出了小鲨。

这下工作人员们懵了。以前,人们只知道个别鲨鱼在没接触过雄性的情况下能繁育,可莱昂妮可是有过配偶的鲨鱼啊。像这样能在有性和孤雌生殖中切换的案例(注:这又称“兼性孤雌生殖”)只在个别蜥蜴中观测到过,在鲨鱼里可是闻所未闻。

有没有可能是莱昂妮还储存有“前夫”的精子呢?虽然已经过了两年,但有记录表明豹纹鲨的亲戚点纹斑竹鲨(Chiloscyllium punctatum)能将精子储存45个月[2],莱昂妮动用“库存”也并非完全不可能。于是,在数个月的追踪和采样后,他们分析核对了小鲨和母鲨的DNA。如果小鲨依旧是受精卵发育而来,它们的DNA中会存在不来自莱昂妮的片段。

然而结果表明,小鲨的确是孤雌生殖来的。

“就问你们服不服!”图片来源:Tourism & Events Queensland

为什么这些动物会从有性生殖转变成孤雌生殖呢?“我们真的不知道这件事的诱因是什么。”达吉恩告诉果壳网。在一些鸟类和爬行动物里,病毒感染和繁殖温度可以成为诱因。而在莱昂妮的故事里,“诱因似乎是因为雄鲨不在了”。“在鲼科动物中也有过这样的规律,但这也只是两个数据点。”她说。不过,鉴于莱昂妮和它的女儿都出现了孤雌生殖的情况,这的确有可能是某种等待雄性的“缓兵之计”——母亲将自己的基因传给女儿,女儿又传给自己的女儿,直到遇见适合的雄性能够交配。如果确实如此,那么这种孤雌生殖可能是豹纹鲨们应对雄性稀缺状况的必要技能,在雄性充足的情况下才没有表现出来。

除了鲨鱼之外,目前所知的唯一一例有生之年能从有性生殖转为孤雌生殖的脊椎动物是一只红尾蚺(Boa constrictor),但是“那个案例里母蛇身边有雄性”。而考虑到大部分案例都是在人工养殖的条件下观察到,达吉恩并未排除人工养殖成为诱因之一的可能。

豹纹鲨目前是濒危物种,这种逆天的技能可不可以帮助它们发展壮大呢?恐怕并不乐观。尽管孤雌生殖让生育不再受是否有雄性的限制,但鲨鱼们只能孤雌生下雌性小鲨,而不是像一些蛇或者蜥蜴一样能生下雄性后代。所以,豹纹鲨妈妈并不能通过孤雌生殖来解决雄性短缺的问题。达吉恩在一项采访中指出:“这并不是一个长久之计,因为后代的遗传多样性和适应力降低了。”

至于为什么莱昂妮能有这样神奇的技能,又为什么在伴侣离开两年后才“发动”了它,研究人员还需要做更多工作才能解答。

(编辑:Calo)

参考文献:

  1. Dudgeon, Christine L., et al. "Switch from sexual to parthenogenetic reproduction in a zebra shark." Scientific Reports 7 (2017): 40537.
  2. Bernal, M. A., et al. "Long‐term sperm storage in the brownbanded bamboo shark Chiloscyllium punctatum." Journal of fish biology 86.3 (2015): 1171-1176.

文章题图: jon hanson/commons.wikimedia.org

热门评论

显示所有评论

全部评论(25)
  • 1楼
    2017-01-24 23:37 Mr.Gold

    所以为毛要把公鱼隔开

    [14] 评论
  • 2楼
    2017-01-25 00:28 cccp

    [图文相关]

    [11] 评论
  • 3楼
    2017-01-25 07:57 蓑雨吟
    引用@cccp 的话:[图片] [图文相关]

    想起来童年的童话世界有一期的封面就是类似的,文章好像叫《卵生人计划》


    来自 果壳的壳
    [0] 评论
  • 4楼
    2017-01-25 07:58 蓑雨吟

    孤雌生殖…… ……
    真女权,老娘能顶整片天


    来自 果壳的壳
    [44] 评论
  • 5楼
    2017-01-25 08:46 大头米少

    该不会是YY的具现实系吧

    [1] 评论
  • 6楼
    2017-01-25 12:22 中子星脉冲

    鱼,好大的鱼,豹纹鲨鱼~~~

    [3] 评论
  • 7楼
    2017-01-25 15:15 天降龙虾

    圣母表示,只要上帝允许,其实人也可以。。。。。。

    [18] 评论
  • 8楼
    2017-01-25 22:02 穿长靴的柴郡猫
    引用@天降龙虾 的话:圣母表示,只要上帝允许,其实人也可以。。。。。。

    按照人类Y染色体缩短的速度来看···

    好像可以的···

    [2] 评论
  • 9楼
    2017-01-26 01:59 Chambery

    也就是说百合也能生咯~

    那还要雄性干嘛

    [1] 评论
  • 10楼
    2017-01-26 12:44 天降龙虾
    引用@Chambery 的话:也就是说百合也能生咯~那还要雄性干嘛

    围观,喊加油。。

    [2] 评论
  • 11楼
    2017-01-27 21:05 北风西吹

    雌雄同体真厉害

    [0] 评论
  • 12楼
    2017-01-30 11:52 P.R.C

    人类是否也能进化到孤雌生殖呢

    [0] 评论
  • 13楼
    2017-01-30 12:14 非洲大象
    引用@穿长靴的柴郡猫 的话:按照人类Y染色体缩短的速度来看··· 好像可以的···

    然而在繁衍期間,雄性的Y染色體並非是單純地縮短,而是不斷地濃縮,像SRY基因和端粒等有義區段還是得到了很好的保留,雖然Y染色體很短,看似沒有什麽卵用,但是即便Y染色體被壓縮得更短了,漢子們還是犯不上擔心以後沒有什麽卵可以用的😂。

    [0] 评论
  • 14楼
    2017-01-30 19:42 寿司就好

    鸟类也可以啊……牡鸡司晨

    [1] 评论
  • 15楼
    2017-01-31 16:34 胡二还是爸爸
    引用@cccp 的话: [图文相关]

    安纳金也是孤雌

    [0] 评论
  • 16楼
    2017-02-01 10:39 Del-Boke

    很牛逼

    [0] 评论
  • 17楼
    2017-02-01 11:30 非洲大象
    引用@寿司就好 的话:鸟类也可以啊……牡鸡司晨

    小伙子,牡就是雄鷄⋯⋯那叫牝鷄司晨。

    [1] 评论
  • 18楼
    2017-02-02 18:45 1995小猪快跑
    引用@Chambery 的话:也就是说百合也能生咯~那还要雄性干嘛

    不,不用百合,现在是这个是根本不需要对象也能生……

    [0] 评论
  • 19楼
    2017-02-03 15:32 Matthew.X

    所以女儿国也是可能的了,女人喝了子母河的水就可以生下女儿。其实子母河里的水并不代表任何遗传基因,只是诱发了未受精卵细胞成熟。所以唐僧和八戒即便喝了也没那功能生孩子

    [1] 评论
  • 20楼
    2017-02-03 19:23 四季映姫.亚玛萨那度

    科莫多巨蜥也可以啊
    而且好像爬行动物还要比鱼高级一点?

    [0] 评论
  • 21楼
    2017-02-03 19:23 四季映姫.亚玛萨那度

    科莫多巨蜥也可以啊
    而且好像爬行动物还要比鱼高级一点?

    [0] 评论
  • 22楼
    2017-02-04 12:46 嗳麽

    想起电影《侏罗纪公园》里信奉不确定论的数学家说过一句经典台词:生命是奔放的,它们总能找到出路。

    [1] 评论
  • 23楼
    2017-02-05 15:52 NashLegend
    引用@寿司就好 的话:鸟类也可以啊……牡鸡司晨

    牝鸡司晨
    母鸡思晨


    来自 果壳的壳
    [0] 评论
  • 24楼
    2017-02-08 04:01 Paradoxian
    引用@四季映姫.亚玛萨那度 的话:科莫多巨蜥也可以啊而且好像爬行动物还要比鱼高级一点?

    很多两栖和爬行类都可以(尤其是两栖)。鱼类分硬骨鱼和软骨鱼,硬骨鱼是和两爬接近的,软骨鱼(所有的鲨、鳐、鲼这些)和这几个关系略远,文中也说了,孤雌在鲨鱼中还很少见

    [0] 评论
  • 25楼
    2017-10-03 21:40 风青岭

    低等动物中常见,火鸡有,家鸡有这方面的传闻;人类估计自然环境下没有可能

    [0] 评论

显示所有评论

你的评论

登录 发表评论

作者的其他文章

更多科研事,扫码早知道

关于我们 加入果壳 媒体报道 帮助中心 果壳活动 免责声明 联系我们 移动版 移动应用

©2017果壳网    京ICP证100430号    京网文[2015] 0609-239号    新出发京零字东150005号     京公网安备11010502007133号

违法和不良信息举报邮箱:jubao@guokr.com    举报电话:13691127034