没有性生活的蚱蜢“女儿国”,成功繁衍25万年
没有性生活的蚱蜢“女儿国”,成功繁衍25万年从东方神话中的女娲造人到西方神话中的亚当夏娃,从古至今,在每一段文化中谈起繁殖,最先想到的都是两性的结合,这是因为地球上生活的大多数动物都分两种性别——雌性和雄性,通过精卵结合混合他们的基因,产生受精卵,来繁殖后代。但是,神奇的大自然总会给我们带来惊喜,地球上还生活着一群可以通过单性繁殖来繁衍后代的动物。2022年6月3日,著名的生态学家MichaelKearney在国际学术期刊《Science》上发表了一篇文章,研究对象是一种生活在澳大利亚南部干旱地区的蚱蜢,她们只有雌性成员,通过孤雌生殖在地球上成功繁衍了25万年。1962年,著名生物学家MichaelWhite年幼的儿子Nicholas发现了这个物种,有趣的是,他到处寻找却只能找到雌性个体。后来,这个物种被正式命名为,种加词“”是处女座的意思,表示这个物种只有雌性成员。起初,科学家认为孤雌生殖的物种稀少的原因主要是因为其后代的基因和母亲完全相同,很可能因为无法适应变化环境而灭绝,此外,基因中的有害突变还可能逐渐积累,降低后代的适合度,也导致种群崩溃,走向灭绝。但是,这里的研究对象却活得好好的!经过18年的研究,科学家终于帮助.解开了她的身世之谜。原来,在25万年前,因为.和.两种有性繁殖蚱蜢的杂交,.诞生了,从此她们通过孤雌生殖产生后代,繁衍生息,并不断壮大种群。杂交个体通常有着比亲本更好的能力表现,一个熟悉的例子就是骡子,骡子是马和驴的杂交个体,它们在力量和耐力的表现上通常要比它们的父母更强。那这样看来,如果这两种有性繁殖的蚱蜢进行了多次杂交,产生了这个单性繁殖的物种,既保证了这个物种有着较高的遗传多样性,又因杂交使得能力表现增强,这样就会产生一个遗传多样性很高的蚱蜢克隆军团。然而,事实并没有这么理想,通过一定的技术手段,科学家发现这个“有爱情结晶的跨物种恋爱”只在25万年前发生过那么一次。她们与两个亲本物种相比,基因上几乎没什么变异,并且她们在温度耐受能力、代谢率、失水率、繁殖特征、寿命等生理、生活史特征的表现上,也没有比父母亲突出。不过,总的来说,她避开了孤雌生殖的坏处,却享受着孤雌生殖的好处——她们不需要交配就能产生后代,并且后代都是雌性,繁殖效率大大提高。如今,她们从澳大利亚西部到东部都有分布,比两个有性生殖的亲本物种活得更成功。科学家进行了更深一步的思考,既然单性繁殖成本低效率高,为什么还是有性繁殖的物种更多呢?他们猜测可能是因为很难产生单性繁殖的物种。为了验证他们的猜想,他们在实验室将前面提到的两个有性繁殖的亲本物种进行杂交,尝试繁殖出像.的个体,但仅繁殖出来几个杂交个体,并且没有一个能繁衍后代,杂交可能会干扰正常的受精卵发育过程。“不是很容易灭绝,而是很难出现!”,这大概也是单性繁殖在动物中极其罕见的原因之一吧。P1原文摘要截图。P2中间的是.孤雌生殖物种,右边是.,左边是.P3三个物种的生理、生活史特征表现上没有差异。P4物种的分布点,绿色的为孤雌生殖物种,可见分布最广泛。P5实验室繁殖出来的杂交个体,产很少的卵,并且都未孵化成功。P6作者做了大量的实验室杂交实验,存活个体很少,未见一个可育后代。原文链接:参考外文报道:
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