分子生物學家已經對一種入侵性小龍蝦的基因組進行了測序，這種小龍蝦可以不交配繁殖，並且正在馬達加斯加迅速蔓延。大理石紋小龍蝦 (Procambarus virginalis) 最初於 1990 年代在德國的水族館中被發現。現在，DNA 測序表明，該物種可能是兩種親緣關係較遠的另一種小龍蝦物種成員的產物，一個團隊於 2 月 5 日在《自然生態與進化》雜誌上報告了這一發現。
由於大理石紋小龍蝦對淡水生態系統構成威脅，因此已在歐盟和美國部分地區被禁止。該物種現已蔓延到馬達加斯加內陸，並有可能排擠掉七種本地小龍蝦物種。“這是一個非常具有侵略性的種群，”海德堡德國癌症研究中心的分子生物學家弗蘭克·萊科說，他是這項研究的共同負責人。“如果大理石紋小龍蝦繼續以目前的速度爆炸式增長，它可能會在競爭中擊敗地方性物種。”
大理石紋小龍蝦攜帶三個染色體副本，而不是通常的兩個。萊科和他的團隊對來自稱為 Petshop 的實驗室菌株的單個個體的基因組進行了測序。它的 DNA 揭示了一個令人驚訝的發現：在基因組的許多位置，它都有兩種不同的基因型。萊科說，對這種模式的最佳解釋是，兩個染色體的序列幾乎相同，但第三個染色體差異很大。
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這兩種不同的基因組與另一種淡水小龍蝦 Procambarus fallax 的基因組密切相關，後者原產於佛羅里達州，並且在水族愛好者中很受歡迎。萊科推測，當一個 P. fallax 個體的精子或卵子的基因組發生複製時，大理石紋小龍蝦就出現了，這種情況可能會因溫度的突然變化而發生。萊科說，如果這些細胞隨後被生活在同一水族館中的另一個個體受精，就會產生一個帶有三個基因組副本的胚胎。這將代表一個新物種。萊科說，第一隻大理石紋小龍蝦可能出生在德國或美國的水族館中，其後代在魚類收藏家之間廣泛傳播。
物種的起源
大理石紋小龍蝦的第一個科學描述出現在 2003 年的《自然》雜誌論文中，該論文表明，他們調查的所有該物種成員都是雌性，並且透過孤雌生殖進行繁殖——這是一種未受精的卵子發育成基因組與其母親相同的成體的過程。
萊科說，第一隻大理石紋小龍蝦是如何獲得透過孤雌生殖繁殖的能力仍然是一個謎。性繁殖基因的喪失或突變可能是這種轉變的基礎。
柏林洪堡大學的動物學家格哈德·肖爾茨說，萊科的理論是合理的，他領導了第一項關於大理石紋小龍蝦的研究。他想知道為什麼同一個水箱裡會有兩個不同的 P. fallax 種群。該物種甚至可能在野外出現。“在野外尚未發現天然大理石紋小龍蝦種群並不意味著它們不存在，”他說。
為了更好地瞭解該物種的傳播，萊科的團隊對另外四隻大理石紋小龍蝦的基因組進行了測序，其中包括來自水族館逃脫並在德國湖泊中定居的種群，以及來自馬達加斯加市場的一隻個體。該團隊對在島上捕獲的 49 個個體進行了更有限的 DNA 測序。這些研究表明，由於該物種的近期起源和透過孤雌生殖繁殖的能力，遺傳多樣性嚴重缺乏。
英國班戈大學的保護科學家朱莉婭·瓊斯於 2007 年首次在馬達加斯加發現了大理石紋小龍蝦，她說該物種的傳播很大程度上是由於它們作為食物來源的受歡迎程度。她說，2009 年，她在公共汽車上遇到一位男士，他提著一個裝滿大理石紋小龍蝦的塑膠袋，他計劃將其傾倒到他的稻田中，希望建立一個可持續的種群。
萊科說，阻止它們在馬達加斯加蔓延將“幾乎不可能”。那裡的合作者已經開始開展運動，敦促人們不要運輸它們或將它們釋放到稻田中。在一個貧困率很高且大理石紋小龍蝦是一種廉價且受歡迎的蛋白質來源的國家，這個資訊很難推銷。萊科的同事帶了幾十只她抓到的小龍蝦去參加家庭燒烤。“這很受歡迎，”他說。
本文經許可轉載，並於首次發表於 2018 年 2 月 6 日。