您当前的位置: 首页 >  博客资讯

只剩雌性的沙原鞭尾蜥如何繁衍后代?

图注:只有雌性的沙原鞭尾蜥

动物中的同性恋并不是个新鲜的话题,甚至可以说是一个非常普遍的现象,绝大多数动物群体中都有各种形式的类似行为。

但即便如此,许多种群中依然是有雌性和雄性的,并没有因为同性恋行为而淘汰掉雄性或雌性。

在这种情况下,沙原鞭尾蜥就显得特别另类了,因为它们种群中的所有个体都是雌性,没有一个雄性。

用“女儿国”来形容沙原鞭尾蜥种群是最合适不过的了,但它们可不是靠喝子母河水来繁衍后代的。

图注:减速分裂

特殊的繁殖方式

在一般的有性生殖过程中,精细胞和卵细胞结合成受精卵并发育成胎儿,父母亲各自提供了一般的遗传物质。

遗传物质也就是DNA,DNA先在细胞中自我复制,然后再经过两轮减数分裂后,每个配子就含有正常细胞一半数目的染色体。

这样,当精细胞与卵细胞融合时,先前减半的染色体就又恢复到了正常数目,从而产生了健康的后代。

但对于雌性鞭尾蜥来说,它们是不需要精细胞的。在细胞开始分裂之前,它们的生殖细胞的染色体数量会增加两倍。

因此,在分裂过程结束时,它们的卵细胞拥有的染色体数目会与母体一模一样,这其实也就是克隆。

在生物学上,这种生殖方式被称为单性生殖或者孤雌生殖,而且它属于单性生殖中的二倍体单性生殖。

除了二倍体单性生殖外,还有单倍体单性生殖,蜜蜂中的雄蜂就属于后者,它只继承了雌蜂一半的染色体。

单性生殖中存在生殖细胞的分裂,但不存在生殖细胞的结合,所以它是一种介于有性生殖与无性生殖之间的生殖方式。

值得注意的是,雌性鞭尾蜥在现实中也是存在“交配”行为的:有时候一只雌蜥会骑在另一只雌蜥上。

科学家认为,这种行为是由于荷尔蒙也就是激素驱使的,孕酮水平的升高可能导致它们做出“交配”的举动。

另外有研究表明,被另一只雌蜥“骑”过的雌蜥比没有“骑”过的更具有生育能力,这可能是因为坐骑行为促进了它们的排卵。

图注:沙原鞭尾蜥一次可以排1-4枚卵

鞭尾蜥从何而来

沙原鞭尾蜥之所以会形成“女儿国”,是因为它们不断的“克隆”自己,那这种物种最初是如何诞生的呢?

科学家认为,很可能是不同物种间的杂交造成的,在一个物种的雄性和另一个物种的雌性交配后,它们发展出了这种繁殖方式。

比如,新墨西哥州的鞭尾蜥就是西部鞭尾蜥和带条纹的鞭尾蜥杂交的结果,这从遗传物质上就能判断出。

图注:其他鞭尾蜥

为了验证这一猜想,研究人员在2008年还让两只不同种类的鞭尾蜥交配,在实验室里重现了这一过程。

一般情况下,不同物种的杂交就像是走进了一个死胡同,由于染色体数量的不匹配,它们不能产生后代或产生的后代不可育,骡子就是是很典型的一个例子。

但很显现,鞭尾蜥打破了这种自然规律,或者说它们创造了新的规律,通过“复制自己”达到繁衍目的。

单性生殖的利与弊

以“克隆”的方式产生后代是一种高效的繁殖方式,相比于一般生物要经历艰难的求偶来说,它要容易得多。

所以,从能量的角度分析,鞭尾蜥在生育方面要节省出许多能量,这样它们就能将更多的精力用在寻找食物,守护领地上。

另一方面,这种纯粹的“复制黏贴”可以让优良基因一直存在并不断壮大,而无需担心被其他基因弱化。

那对于鞭尾蜥来说,单性生殖的弊端是什么呢?是对环境的适应性,它们在这方面具有天然劣势。

我们知道,环境是多变的甚至是每时每刻都在改变的,这意味着生物要生存就必须做好应对环境改变的准备。

鞭尾蜥纯正的血统的另一面是基因的单一性、固定性,由于缺少有丝分裂中的染色体结合,它们发生基因突变的概率远远低于其他生物。

所以,它们能产生更有利的基因的机会就少了很多,如果环境发生剧烈变化,它们很可能会被迅速淘汰。

最后

即使在竞争水平上不如有性生殖的生物,但鞭尾蜥无论如何都称得上是一个神奇的物种,至少它重现了“女儿国”的情景。

不过,每天都看着一个个与自己长得完全一样的家伙从面前经过是一种什么样的体验呢?