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科学家发现鳄鱼是童贞女

  

  

  2018年1月,哥斯达黎加动物园的一只雌性鳄鱼产下了一窝卵。这很奇怪:她已经独自生活了16年。

  虽然鳄鱼可以产下不育的卵,但其中一些卵看起来很正常。而其中一个——看过《侏罗纪公园》(Jurassic Park)的人都很熟悉的情节转折——在孵化器中继续成熟。在这种情况下,生命没有找到办法,因为卵最终产生了一个形状完美但死产的小鳄鱼。

  在周三发表在《生物学快报》(Biology Letters)上的一篇论文中,一组研究人员报告说,这只小鳄鱼是单性生殖,是处女生育的产物,只含有来自母亲的遗传物质。虽然在眼镜王蛇、锯鳐和加州秃鹰等多种生物中都发现了孤雌生殖,但这是第一次在鳄鱼身上发现。由于鳄鱼落在生命树上的位置,这意味着翼龙和恐龙可能也有这样的繁殖能力。

  单性生殖是这样发生的:当卵细胞在母体中成熟时,它会反复分裂,最终产生的产物恰好具有个体所需基因的一半。含有染色体的三个较小的细胞囊,称为极体,作为副产物形成。极体通常会枯萎。但在可以进行孤雌生殖的脊椎动物中,一个极体有时会与卵子融合,产生一个具有必要的染色体补充的细胞,形成一个个体。

  弗吉尼亚理工大学(Virginia Tech)研究过这些卵的副教授沃伦·布斯(Warren Booth)说,鳄鱼的情况似乎就是这样。布斯博士是一名昆虫学家,主要研究臭虫,但他在鉴定孤雌生殖方面也有广泛的副业。单性生殖鳄鱼的基因组测序表明,它的染色体在尖端与母亲的染色体不同,在那里,她的DNA发生了一些重组——这是极体融合的一个明显迹象。

  这正是鸟类、蜥蜴和蛇的孤雌生殖所发生的情况,布斯博士说,这表明这群动物从一个共同的祖先那里继承了这种能力。但鳄鱼的进化早于许多其他现代孤雌生殖动物,这表明了介于两者之间的生物的有趣可能性。

  “这告诉我们,这种情况很可能也发生在翼龙和恐龙身上,”布斯博士说。

  为什么动物会产生孤雌?布斯博士说,尽管一些孤雌生殖动物可以存活到成年并交配,但它们并不总是最健康的生物。但是,DNA分析的日益便利,使得天生如此的动物更容易被识别,这表明它们并不那么罕见。

  “它比人们想象的要普遍得多,”他说。

  孤雌生殖可能会让一个物种在没有配偶的情况下存活更长时间。一个新鲜的个体,携带着与它的父母相同的基因,可能活得足够长,直到配偶到来,从而允许有性繁殖,这往往会产生更强壮的后代。

  布斯博士说,但也有可能孤雌生殖只是一种特征,它的缺点不足以让进化淘汰它。它不一定是对压力的反应,甚至也不一定是对缺乏伴侣的反应。2020年,科学家们发现蜥蜴可以交配,然后产下一窝卵,其中一些是正常的后代,一些是孤雌生殖。这是布斯博士的预感:这是一种可以开启或关闭的能力,可能是由单个基因控制的。

  那么,恐龙是这样做的吗,正如在鳄鱼身上发现的孤雌生殖所表明的那样?单性生殖最好通过DNA分析得到证实,这一过程使科学家们能够将其与延迟受孕区分开来。延迟受孕是指女性将精子储存长达六年,然后用它来受精卵子。如果没有能力检索恐龙和翼龙的DNA(化石中不存在这种DNA),就无法获得确定性。

  “我们永远无法证明他们能做到,”布斯博士说。“但这表明他们有这种能力。”

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