在北卡羅來納州亨德森維爾的一個小型水族館裡,一條黃貂魚懷孕了——儘管它生活在一個沒有雄性黃貂魚的水箱裡。
這個看似奇蹟般的事件引發了線上猜測,認為懷孕的黃貂魚夏洛特可能是被與她在水族館和鯊魚實驗室共享水箱的小鯊魚受精的。但專家表示,這非常不可能,就像暗示獅子和狼可以生出“獅狼”(“狼獅”?)寶寶一樣。
事實上,鯊魚-黃貂魚寶寶將比這更戲劇化,佛羅里達州莫特海洋實驗室與水族館的鯊魚和黃貂魚保護專案主任德米安·查普曼說。貓和狗的最後共同祖先生活在大約 4500 萬年前。鯊魚和黃貂魚至少在 3 億年前就彼此分化了,根據2021 年發表在《發育生物學》雜誌上的一篇論文。
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不過,對於夏洛特即將到來的母親身份還有另一種解釋,而且它並沒有那麼不尋常:她幾乎可以肯定地是自我受精的,這種現象被稱為孤雌生殖。
“相當多的鯊魚和黃貂魚物種已知在圈養條件下會像這樣繁殖,”查普曼說,他研究了 2001 年發生的錘頭鯊孤雌生殖的首例已知案例。“我們甚至有證據表明,有一種黃貂魚在野外也這樣做。”
夏洛特,一條圓形黃貂魚 (Urobatis halleri),有一個明顯的孕肚(在她身體的底部和背部都可見),並且可能隨時分娩,根據非營利教育組織 Team ECCO 運營的水族館和鯊魚實驗室。妊娠已透過超聲波確認。夏洛特將成為已知的第一條經歷過孤雌生殖的圓形黃貂魚,佐治亞水族館的研究科學家凱迪·萊昂斯說。“我們有另一個新物種的孤雌生殖記錄案例,這有點酷,”萊昂斯說。
研究人員並不完全理解孤雌生殖發生的原因或觸發因素。以下是該過程的工作原理:在雌性體內,細胞分裂產生性細胞,或配子。這種稱為減數分裂的分裂會產生卵子,卵子最終可以被精子受精,以及三個稱為極體的額外細胞。卵子和每個極體都包含製造新生物體所需基因組的一半。在孤雌生殖中,一個極體與未受精的卵子融合,觸發它形成一個胚胎。
萊昂斯警告說,這與克隆不同,克隆會創造出母黃貂魚的精確副本。在孤雌生殖中,由於卵子和極體都只包含母體基因組的一部分,因此幼崽最終的遺傳多樣性不如它們的母親。一些孤雌生殖物種透過在分裂性細胞之前將其基因加倍來解決這個問題:鞭尾蜥蜴屬Aspidoscelis以這種方式繁殖就很好。但對於許多其他僅偶爾進行孤雌生殖的物種,後代可能不如那麼健壯,萊昂斯說。“你可以將它們視為高度近親繁殖的個體,”她補充道。
即使是典型的圓形黃貂魚繁殖也很古怪。雌性黃貂魚在春天與多條雄性黃貂魚交配,並在三到四個月後產下具有多個不同父親的幼崽,萊昂斯說。它們還會用一種營養豐富的子宮液沐浴它們的胎兒,這有點像哺乳動物的乳汁,這在它們出生時為它們提供了生存優勢。出生時,幼崽的直徑不到三英寸——大約一個棒球的直徑——並且已經準備好自食其力。
“它們超級可愛,”萊昂斯說。
