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芝加哥水族馆的虎鲨生崽了,科学家研究后发现一个惊人的事实:虎鲨宝宝的父亲居然根本不存在,虎鲨妈妈难道会变魔法吗?
大多数生物通过有性繁殖进行繁殖,即雄性和雌性交配,但也有少数物种采用单性繁殖,只留下雌性后代。
单性繁殖的情况下,由于母体在没有雄性的情况下进行“处女生育”,因此后代从雌性身上直接进行基因克隆。
当普通有性繁殖的动物在没有异性的情况下单独生产后代时,“孤雌生殖”可以说是它们在周围没有交配对象时的唯一手段。
因为无性繁殖导致后代的遗传多样性较差,产下的后代容易感染各种疾病。
但最近在芝加哥的谢德水族馆,人们发现尽管在同一个水槽中有健康、可育的雄性,雌性虎鲨仍然可以单性繁殖。
虽然过去也有鲨鱼单性繁殖的例子,但都仅限于附近没有雄性的情况下。
为什么雌性在有健康雄性的情况下还选择单性繁殖?!
研究人员称,几年前就已发现鲨鱼会发生孤雌生殖。一只虎鲨雌性通过孤雌生殖孵化出三只后代。并且这只雌虎鲨多年未曾接触过雄性。
这是一个相当令人震惊的事实,但如果附近没有雄性,它们别无选择,只能自己繁殖。
考虑到生物的最终目的是“繁衍后代”,这种情况也就可以理解了。
但是这里报道的案例不同。
尽管附近有一只健康的雄性,但雌性虎鲨仍然选择独自繁殖后代。
由于虎鲨被指定为濒危物种,研究人员仔细调查了它们的生态活动。
据说,谢德水族馆的巨大空间内饲养了包括虎鲨在内的各种鲨鱼。
博物馆管理人员说,2004 年虎鲨首次繁殖成功,之后科学家们就开展了基因测试,看看繁殖后代的是哪些鲨鱼。
2008 年研究人员注意到他们的水箱中有大量虎鲨卵,于是将它们转移到一个较小的水箱中进行安全孵化。
而当他们分析新生幼鲨的DNA时,发现了一个令人震惊的结果。小鲨鱼并没有继承原始水箱中任何雄性的 DNA,而是只与产卵的雌性相匹配。
研究人员感叹道:“对于我们这些默认有性繁殖的人来说,小鲨鱼以单性生殖方式出生的事实真是令人惊讶!”
这对濒临灭绝的虎鲨来说是一个难题。
因为通过无雄孤雌生殖产生的后代通常具有更少的遗传多样性、较短的寿命、较低的健康水平,它们更容易感染各种疾病。
事实上在谢德水族馆出生的小鲨鱼出生后通常只能活几个月。
科学家说:“据我们所知,目前只有一个鲨鱼在拥有健康配偶的情况下进行孤雌生殖的案例。”
因此在有健康雄性的情况下,雌性单基因繁殖的原因仍有待研究。
是水族馆的特殊饲养环境造成这种情况出现,还是在野外也有发生过类似情况?
这是目前保护濒危虎鲨不可忽视的问题。
这一重大发现也为日后人类更深入地了解孤雌生殖是如何发生的,以及为虎鲨保护和繁殖研究提供了重要的基础。
那么未来人类是否也能实现单性生殖呢,虽然在现阶段还不可行,但是在克隆羊以及小鼠DNA重组实验取得成功后,人类单性繁殖可能性可以看到一些曙光了,不过除了技术限制外,还涉及伦理道德问题,还需要很长一段时间来验证可能性。
校稿:小张
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