作者：自然雜誌的布萊恩·斯維泰克
通常需要兩條蛇——一條雌蛇和一條雄蛇——才能產下一窩幼小的銅頭蛇。但現在的研究表明，銅頭蛇（Agkistrodon contortrix）及其毒蛇表親棉口蛇（Agkistrodon piscivorus）並非總是需要伴侶才能繁衍後代。這些蝰蛇具有處女繁殖的能力。
對於某些脊椎動物來說，孤雌生殖——胚胎在沒有受精的情況下發育的無性生殖——是一種常態。例如，新墨西哥鞭尾蜥蜴（Cnemidophorus neomexicanus）是一種全雌性物種，無需雄性提供任何遺傳物質即可繁殖。
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但在動物園和水族館中，動物學家已經開始記錄兼性孤雌生殖這種奇怪的現象：通常進行有性生殖的物種的雌性，在沒有交配的情況下產下後代。在鳥類、鯊魚、蛇和科莫多巨蜥（Varanus komodoensis）中都記錄到了意外懷孕的案例，但直到現在，都只發生在圈養條件下。
俄克拉荷馬州塔爾薩大學的分子生態學家沃倫·布斯現在報告了首例已知的野外兼性孤雌生殖案例，並在今天的《生物學快報》上發表了研究報告。
布斯在北卡羅來納州立大學羅利分校工作期間，與他的同事們一起捕獲了懷孕的野生銅頭蛇和棉口蛇，這些蛇在實驗室中產下了幼蛇。研究人員懷疑，其中一些蛇在沒有雄性參與的情況下進行了繁殖：布斯說，與那些透過有性結合出生的蛇相比，無性繁殖的蛇通常會有大量發育失敗的情況，例如死胎，並且可存活的雄性很少。當他看到一些蛇產下的幼蛇具有這些特徵時，“這些蛇的幼蛇譜系是我進行基因分型的首要任務”，布斯說道。
蛇的性行為
布斯檢查了母親和後代中的遺傳標記，以確認幼蛇是否真的是兼性孤雌生殖的結果，還是由與母親基因相似的雄性所生的不尋常的幼蛇。
“當我拿到DNA測序儀的結果時，我驚呆了，”他說。基因分型將後代的遺傳構成與採集蛇的種群進行了比較；結果表明，雄性貢獻的可能性“極小”。布斯指出，研究人員一直認為兼性孤雌生殖發生在野外，但他和他的同事們“震驚”於最終找到了證據。
目前尚不清楚無性生殖是如何在通常進行有性生殖的物種中進化出來的，但一種稱為基因組印記的過程的缺失可能發揮了作用。在哺乳動物中，基因組印記導致來自一方親本的一組基因支配另一方親本的基因，而這種相互作用需要來自雙親的基因才能產生可存活的後代。爬行動物不經歷基因組印記，因此母親不需要交配即可發育幼崽——但尚不清楚原因。
同樣，也不知道是什麼刺激雌蛇進行無性繁殖。布斯指出，與雄性隔離不是關鍵：這些蛇是從有雄性的棲息地採集的，毫無疑問，雄性正在尋找雌性。無論出於何種原因，雌性蛇放棄了潛在的配偶，或拒絕了配對的精子，從而產下了孤雌生殖的幼蛇。布斯說，這一發現推翻了“普遍存在的教條”，即兼性孤雌生殖只發生在雌性被隔離的情況下。
英國利物浦大學的生態遺傳學家菲爾·沃茨同意這項研究計算出的“雄性親本機率極低，令人信服”。這一發現可能會激勵其他研究人員去尋找更多的例子。“我們仍然缺乏資料來了解兼性孤雌生殖在野外何時以及為何發生，”沃茨說。幾乎可以肯定，還有其他無性繁殖的蛇、鯊魚和蜥蜴存在，但它們奇妙繁殖的生物學驅動力仍然是一個謎。