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宇宙解码
2022-06-19 20:41
发表于陕西
生老病死、繁殖后代几乎是地球上每种生物都需要经历的过程，是它们生命当中的一部分。在整个自然界当中，生殖方式分为两种：有性生殖和无性生殖，无性生殖主要存在于植物界和克隆技术。 对于大部分动物来说，还是需要通过两性生殖细胞精子和卵细胞的结合形成受精卵再发育成新个体，也就是说一种生物想要生存繁衍下去，就必须有雌性和雄性。然而，有一种生物只有雌性，却能够繁衍生存，这究竟是什么生物呢？
单性钝口螈 这种神奇的生物就是单性钝头螈。虽然科学家称它为单性钝头螈，但是这并不是它的正式命名。这主要是因为科学家对其研究较少，所以至今仍未给其正式命名，出于方便称呼的目的暂时称其为单性钝头螈。 单性钝头螈属于钝头螈属，主要生活在北美洲，它们广泛分布在北美大陆潮湿湿润的森林、沼泽当中，成年个体多以陆地生存为主，穴居在各种洞穴当中。当前，整个钝头螈属有31个品种，然而单性钝头螈却是一种全新未命名的独立品种。
单性钝头螈其实早在1934年就被科学家所发现，它们广泛分布在北美的五大湖流域，但是科学家对他们的研究并不是很深入，只是发现单性钝头螈全是雌性，所以科学家就暂时将其放在钝头螈属下，暂时称之为单性钝头螈。 科学家最开始认为单性钝头螈只是一种普通钝头螈的生物变种，对它的划分也比较模糊，有时将其当作独立物种，也有时将其划入蓝斑蝾螈、小嘴蝾螈、虎蝾螈、杰斐逊钝口螈、溪边蝾螈五种蝾螈，甚至有的科学家还认为单性钝头螈是上述五种蝾螈杂交产生的新物种。
随着科学家对于单性钝头螈研究的深入，他们运用基因技术对于单性钝头螈进行基因分析，结果令科学家们大吃一惊。科学家们发现单性钝头螈的基因非常复杂，它体内的基因并不是来自单一蝾螈物种，有的基因来自河滨钝口螈，有的基因来自蓝点钝口螈，还有的基因来自杰斐逊钝口螈。 在一只单性钝头螈体内发现多种基因，这就相当于在一个正常人类的基因当中，既发现了他父母的基因，又发现了黑猩猩、大猩猩的基因，这简直就是颠覆了科学家们的原有的研究观念，打破了生物学上的生殖隔离。
生殖隔离是大自然给生物所加的一个“紧箍咒”，它让亲缘相近的物种在自然条件下也无法进行交配，即使进行了交配也无法产生后代或者产生的后代也无法继续繁殖生育，这是大自然的一种法则。就像老虎和狮子交配产生的狮虎兽，以及马和驴交配产生的骡子，作为生殖隔离产生的后代都是不可育的。 显然，单性钝头螈似乎打破了这一法则，加之科学家也从未在自然环境当中发现蓝斑蝾螈、小嘴蝾螈、虎蝾螈、杰斐逊钝口螈、溪边蝾螈这五种蝾螈发生过杂交。那么，单性钝头螈究竟是如何繁殖后代的呢？
单性钝头螈的繁殖方法 其实，单性钝头螈并没有打破了大自然的法则，作为大自然的一员就必须要遵守自然法则，只不过单性钝头螈繁殖后代的方式比较独特——偷窃生殖。单性钝头螈的偷窃生殖就是直接将其他钝头螈的精子直接“偷窃”过来，刺激自己体内实现生育受孕，就可以完成产卵和体外孵化。
单性钝头螈能够实现偷窃生殖的原因主要还是与钝头螈的生殖方式有关。钝头螈作为两栖类生物，它们的生殖方式比较随意且独特。每当春天来临，雄性钝头螈达到繁殖期，五大湖当中的虎蝾螈、蓝斑蝾螈、杰斐逊钝口螈等钝头螈，就会将自己体内的精子以精子袋的形式释放到湖水环境当中，湖水环境当中的各类钝头螈精子数量数不胜数。 此时，单性钝头螈就会将湖水中的精子袋塞进自己的生殖器，刺激自己体内卵细胞的生成，完成相应的繁殖。
科学家经过研究发现，单性钝头螈将精子“偷窃”进入自己体内后，一种情况只是将精子作为一种刺激，所繁殖生成的子代单性钝头螈当中的遗传物质全部来自母体，并没有整合精子的遗传物质，这就是实现了所谓的孤雌生殖。 但是另一种情况就比较复杂了，所繁殖子代当中的遗传物质既有雌性钝头螈，又有精子当中的遗传物质，这就意味着单性钝头螈实现了精子基因的截取和整合，那么单性钝头螈是如何实现这一生物学上的壮举的呢？
所有子代的遗传物质大多需要将母体和父体的遗传物质进行重新的分类和整合，这是一个相对复杂的过程，一旦出现一点点小的整合失误，就极有可能造成重大的身体残缺或者疾病，比如代谢类疾病和不孕症。 然而，单性钝头螈却采用了某种方式解决了这个难题，实现了遗传物质的控制，保证了遗传过程不出现差错。
科学家们经过相关研究渐渐地揭开了这个遗传物质如何控制的谜底。这群只有雌性的单性钝头螈起源于240万到390万年前的一次大杂交。根据测算单性钝头螈的线粒体DNA，专家发现单性钝头螈和溪边蝾螈是拥有同一个祖先，它们的共同祖先很大几率为蓝斑蝾螈。 这次大杂交事件让单性蝾螈拥有了孤雌生殖和自我克隆的能力，这也就解释了为什么单性钝头螈可以将其他蝾螈的基因片段进行剪切，它们原本拥有共同的祖先，在基因片段上还是存在一定的相似性。
偷窃生殖的优劣 单性钝头螈所获得的这种“偷窃生殖”的特性让它们对于繁殖的要求越来越低，这也就加快它们的繁殖速度，这让它们的种群速度在短时间内迅速扩大，专家表示单性钝头螈的生殖速度是普通蝾螈的二到三倍。 由此可见，这种独创的繁殖方式也是单性钝头螈对于大自然的适应，它不仅提高了单性钝头螈的繁殖速度，更让其有了更多的选择性。在当某个蝾螈种群或者基因出现衰退时，单性钝头螈也会选择一个更加优质的基因进行“偷窃”，它会永远保证自己 拥有充足且高质量的精子。
可以说，大自然的游戏法则是让单性钝头螈琢磨透了。偷窃生殖一方面让单性钝头螈不需要在雄性上消耗任何资源，另一方面还可以通过选择性地窃取其他蝾螈优质基因，来提高自己物种的基因多样性，促进自己的进化。然而，河有两岸，事有两面。 偷窃生殖也让单性钝头螈的死亡率更高，许多单性钝头螈并无法活到成年。这还是单性钝头螈在截取基因时所出现的疏漏造成的，这样的生殖方式让遗传物质的遗传过程更加具有不可控性，容易出现更多的致病基因。
其实，像单性钝头螈这种偷窃生殖的“古怪”生殖方式还有很多。比如在美国的一家动物园就发生了雌性鲨鱼自我繁殖的事情。这家动物园人工饲养了三只雌性双髻鲨，突然有一天饲养人员发现有一只双髻鲨竟然繁殖出了小双髻鲨。 饲养员在吃惊的同时马上将这个问题上报给专家，专家经过研究惊奇地发现了小双髻鲨的基因竟然和一条雌性双髻鲨一模一样，那么这就相当于雌性双髻鲨在自然条件下自我完成了“克隆”，这让科学家自己都不敢相信这个结论。但是实验数据告知他们，双髻鲨确实是因为在受到环境因素的影响自动分裂形成了一个胚胎，相当于完成了一个自我繁殖。
其实，无论是双髻鲨还是单性钝头螈，它们所进行的“令人匪夷所思”的繁殖方式不过是对于大自然的适应，这也是它们在数亿年的进化过程中适应环境的具体表现，这些繁殖方式让他们能够以最低的成本进行繁殖生育，确保自己的种群能够经受住大自然的考验。由此可见，进化的最终目的就是为了适应自然，并且将自己更好地融入自然。 |
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