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没有雄性参与,2只母秃鹫未交配就产崽,科学家:后代很悲惨

 文超公馆 2022-01-19

2021年10月28日,在《遗传学杂志》的一篇论文,有2只加州秃鹫通过孤雌生殖出生,但是它们没有“爸爸”,这是孤雌繁殖首次出现在加州秃鹫身上。

不需要雄性的基因,母秃鹫自己可以生孩子,听起来是不是非常神奇,如果人也出现孤雌生殖,还有多少女性愿意找男性结婚生子呢。

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美国加州秃鹫的“变色头”

加州秃鹫是生活在北美洲大陆最大的鸟,体长130厘米左右,展翼可以达到3米,体重20-25斤左右,它头部基本都是秃毛。

加州秃鹫的“变色头”非常神奇,它们根据心情好坏,改变自己秃头和皮肤的颜色,在求偶期间、兴奋、惊慌时,加州秃鹫头部皮肤就会变成深红色。

在啄食腐肉时,它们面部和脖子就会呈现鲜红色,用来警告其他同类不要靠近,如果秃鹫之间因食物发生争斗,或者因配偶发生搏斗,胜利方头和颈部变红,失败一方从红色,慢慢恢复到正常体色。

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很多人不理解,经常吃腐肉秃鹫,不仅不生病,还长寿

秃鹫主要靠腐肉为生,一分钟就可以吃下2斤肉腐肉,如果是群起而上,30分钟就可以吃一匹斑马。腐肉有很多细菌,但是秃鹫胃酸性比人类高10倍。

能够消灭大部分的治病细菌,而且还可以溶解部分金属,而剩下部分顽强细菌,在秃鹫进化过程中,对这些细菌已经产生抗体,所以不影响它们生活。

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可怕的梭状芽孢杆菌和梭状芽孢杆菌微生物群落对其他生物是致命的,但对于秃鹫来说,却能帮助秃鹫分解食物,所以它们寿命高达50岁。

虽然加州秃鹫经常吃腐肉,把头深入动物尸体内,但是它们非常爱干净,它们的秃头几乎看不到脏东西,因为每次吃完东西后,都会在草地、岩石、树枝上摩擦,清洁头部和颈部。

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加州秃鹫面临濒临灭绝的情况

以前加州秃鹫非常多,但是随着北美洲人口越多越多之后,加州秃鹫生活空间被压缩,到1941年,北美野外秃鹫只有100只左右。

由于北美非法狩猎、铅中毒、栖息地被破坏等等,秃鹫的数量不断减少,到1982年,野生的加州秃鹫只剩下22只,美国意识到加州秃鹫困境,于是颁布《加州秃鹫保护法》。

这是二战以来,美国历史上最昂贵的物种保护项目,总耗资3500万美元,推出这个保护法之后,美国也把秃鹫圈养起来,而且把所有秃鹫信息记录下来,收录在加州秃鹫档案。

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它们把仅剩22只秃鹫进行人工培育,到1992年,加州秃鹫数量达到50只,部分秃鹫被释放到野外,但是对这些秃鹫保持监测。

定时收集它们血液、蛋壳膜、羽毛样本,得到DNA信息,经过多年努力,到2019年,加州秃鹫数量达到518只,其中337只秃鹫生活在野外。

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专家在秃鹫档案中,发现有2只秃鹫没有“爸爸”

负责秃鹫档案保护项目的加州圣地亚哥动物园保护遗传学的莱德,因上级要求他开发一个DNA系统,识别秃鹫性别,同时记录它们的族谱,防止近亲繁殖。

知道秃鹫来龙去脉,不仅可以有效繁殖,还可以保持物种多样化,同时避免近亲繁殖带来的遗传疾病,比如营养不良、胚胎畸形、胚胎孕育过程出现流产等等。

这个基因数据库,收集了900多只加州秃鹫的DNA,莱德在整理数据时,发现一个重大的问题。

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有2只雄性秃基因特征跟数据库所有雄性都不匹配,意味着数据库里,没有一只雄性秃鹫是这两只秃鹫的父亲,最后莱德把这两只秃鹫做标记,一只编号为SB260,另外一只为SB517。

没有父亲的DNA,它们是怎么被生下来,后来莱德通过不断比对有了新发现,这2只雄性秃鹫的全部基因都是来自母亲,最后莱德得到一个结论:“加州秃鹫出现了孤雌生殖”。

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什么是孤雌生殖

绝大部分的生物的生殖方式都是两性生殖,雌性产生卵细胞,雄性提供精细胞,经过减数分裂形成单倍染色体,受精后形成一个二倍体的合子。

而孤雌繁殖是单性繁殖,雌性生物不需要和雄性交配,就可以复制自身的DNA,从而完成繁衍后代的工作。

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其实世界上不仅秃鹫有孤雌繁殖,有些动物也存在,比如在2006年,英国一家动物园,有一只雌性科莫多龙是单独饲养,但突然就出现了孤雌繁殖现象。

2007年,在迪拜的一家酒店,工作人员发现一条雌性大尾虎鲛鲨鱼生下小鲨鱼,但之前从来没见过任何雄性鲨鱼。

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明明有配偶,秃鹫为什么选择孤雌生殖

经过数据调查,编号SB260、SB517之前逗和雄性秃鹫生活过,而且还用传统有性生殖生过宝宝。

在产下SB260之前,它的母亲和一只雄性秃鹫生活了很多年,而且生下11只小秃鹫。

而在生下SB517之前,它的母亲和一只雄性秃鹫配对了20年,生下23只小秃鹫,而且SB517出生之前,它和配偶有过至少3次的夫妻生活。

孤雌生殖一般发生在雄性个数比较少,或者整个物种数目面临灭绝边缘,而孤雌生殖可以说是一个物种拯救自己的最后一搏。

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在雄性秃鹫数量不断减少,雌性秃鹫就只能自己想办法了,再加上秃鹫生育率非常低,每年2-3月份,雌性秃鹫才能生下一枚蛋,然后夫妻一起把蛋孵化出来。

两夫妻花费大量心血养育它们的孩子,如果遇到意外,蛋丢失了,那么它们就白白辛苦一年,只能等第二年再找雄性交配下蛋了。

本来交配下蛋就辛苦,再加上人类的狩猎,环境的破坏,它们的数量只会越来越少,所以秃鹫只能自救了。

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孤雌生殖的危害性

第一、身体差,寿命短

1、编号SB260、SB517秃鹫的身体弱于其他同类,而SB260是在圣地亚哥动物园孵化出来的,2岁时才被放到野外。

因为身体比较弱,所以经常被欺负,很难融入到集体,而且经常被说:“没爸的孩子”,所以经常找不到食物,最后只混718天就去世了。

它的寿命太短了,秃鹫如果没有意外,一般寿命可以达到50岁,想留下后代的机会都没有。

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2、而另外一只SB517秃鹫从小体弱多病,在洛杉矶动物孵化出来后,它天生脊椎弯曲,走路都困难,所以一直以来都是被圈养,从未被放到野外过,不然第二天就成为同类的食物了。

正常的成年秃鹫体重一般可以达到20斤,但是SB517秃鹫体重只有14斤,比同类小太多了,在8岁那年,因为爪子截肢后出现发炎,最后死在笼中。

而孤雌火鸡的后代,身材也是比较小,它们的小蝌蚪质量也非常差,孤雌蝮蛇的后代身材也更加短小。

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第二、孤雌生殖的后代都是雄性

我们人类使用不同性别决定染色体,女性染色体是XX,男性染色体是XY,后代是XX、XY,所以人的后代是由女性确定的。

而鸟类的雌性染色体ZW,雄性是ZZ,而孤雌生殖的后代只能是ZZ,雌性秃鹫卵细胞自我复制后代时,那么后代只会ZZ和WW胚胎,而WW的备胎无法存活,剩下染色体ZZ雄性秃鹫。

孤雌生殖的后代基因型都是相同,缺乏变异,很难适应环境的变化,当环境发生巨大变化,所有个体都会受到同样影响,产生一样的后果,后面导致整个物种灭绝。

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地球上大部分的动物几乎都是有性生殖,在交配过程中,双方基因重组,然后有不一样的后代。

有性生殖后代和父母之间存在差异,后代可以更好适应环境,有性生殖可以让生物多样性,而且有利于产生有利变异,破坏不利的组合。

有性生殖孕育过程花费更多精力和时间,所以后代需要面临更加严格的挑选,这样可以确保基因组的稳定性,又能通过基因重组推动物种的进化。

秃鹫选择孤雌生殖,短时间可以提高秃鹫的数量,但是会让物种陷入灾难,以后的后代都是雄性,而且都是体弱多病,寿命更加短,在大自然生存更加差,物种开始慢慢退化,最后也会慢慢被淘汰。

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孤雌生殖可以提高养殖产量,降低成本

曾经有一家禽业公司用不同鸡研究孤雌生殖概率,发现普利茅斯岩鸡概率是0.16%,商业火鸡是3%,贝茨维尔小白鸡是16.9%。

为了减少成本养公鸡的成本,这家公司通过改变环境变化,比如提高温度,或者让鸡感染特定的病毒,从而诱发贝茨维尔小白火鸡进行孤雌生殖,概率可以提高3倍。

而之前的美国加州的莱德,也希望通过研究孤雌繁殖,从而提高加州秃鹫的繁殖率,在加州秃鹫繁殖项目中,那两只孤雌生殖的雌秃鹫,只占但是所有繁殖年龄雌秃鹫的2.4%。

美国加州的莱德也在收集更完整的基因信息,从而破解孤触发雌生殖的因素,为以后更多濒临动物采用孤雌生殖,产后更多后代。

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写到最后:孤雌生殖只是复制基因,基因得不到交流,不利于种群的多样性,而且不利于生物的进化。

当动物出现孤雌生殖时,基本也就意味着物种的面临退化和灭绝的局面。

人类的狩猎、工业发展带来污染都会导致很多物种濒临灭绝,有的甚至已经灭绝,就像我国长江白鲟已经灭绝。

主要原因就是长江的大坝让长江白鲟无法洄游,无法产卵,而且长江航线、工业的污染、长江很多鱼类数量直线下降,长江白鲟的食物减少,从2003年,人类再也看不到一条长江白鲟。

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