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凯发一触即发没爸爸也可以生孩|上海女m|子:单性生殖奥秘

   

2024-07-04 20:24:59

 

来源:k8凯发(中国)天生赢家·一触即发生物科技

 

         

  凯发k8官网登录vip★★ღ★。生物科技★★ღ★,凯发K8天生赢家一触即发官网凯发k8娱乐官网★★ღ★,凯发天生赢家一触即发北京时间28日消息★★ღ★,据国外媒体报道★★ღ★,这是一条名为Thelma的雌性蟒蛇★★ღ★,它身长达到6米★★ღ★,在美国路易斯维尔动物园独自生活了4年★★ღ★,从未与任何雄性同类接触过★★ღ★。然而上海女m★★ღ★,它产下了61枚卵★★ღ★,并孵出了6个健康的后代★★ღ★。难道它是在许多年以前与某条雄性蟒蛇交配过★★ღ★,然后将其精子储存起来了?

  遗传学检测很快给出了答案★★ღ★:Thelma是世界上第一条无性生殖的网纹蟒★★ღ★。它所产下的卵具有长成雌性后代的所有遗传信息★★ღ★,无需雄性蟒蛇的精子或DNA★★ღ★。取代精子的是生殖细胞分裂时的副产物——极体★★ღ★,Thelma的卵细胞与极体结合凯发一触即发★★ღ★,并最终发育成胚胎★★ღ★。因此★★ღ★,它的每个后代都具有它一半染色体的两份拷贝★★ღ★,换句话说★★ღ★,它们就是Thelma的半克隆体★★ღ★。

  尽管十分奇特★★ღ★,但我们现在已经知道Thelma的情况并非独一无二凯发一触即发★★ღ★。科学家已经发现在许多物种中都存在单性生殖现象★★ღ★,包括两栖类★★ღ★、爬行类★★ღ★、软骨鱼类和硬骨鱼类★★ღ★,甚至是鸟类★★ღ★。至于这种现象的背后原因★★ღ★,我们现在还不是很清楚★★ღ★。

  单性生殖★★ღ★,又称为孤雌生殖(parthenogenesis)★★ღ★,一开始被认为是极端情况导致的现象★★ღ★。在以往的记录中★★ღ★,这种现象只出现在人工养殖的动物中★★ღ★,因此人们推测是压力★★ღ★、隔离等原因引起★★ღ★。当延续血脉的其他方法都行不通的时候★★ღ★,或许就只剩下单性生殖这一条路了★★ღ★。

  然而★★ღ★,现实情况未必如此★★ღ★。科学家发现★★ღ★,一些雌性动物即使在存在雄性的情况下★★ღ★,也会采用单性生殖产生后代★★ღ★。而且★★ღ★,野生条件下也会出现单性生殖★★ღ★,甚至这种现象可能已经存在了亿万年的时间★★ღ★。这种繁殖方式具有一定的优势★★ღ★,特别是在如今的地球上★★ღ★,许多物种的种群数量正急剧地下降★★ღ★。当然★★ღ★,这也引发了对有性生殖重要性的讨论★★ღ★。

  此外★★ღ★,还有一个很重要的问题是★★ღ★,为什么脊椎动物中★★ღ★,包括鱼类★★ღ★、爬行动物和鸟类都会出现单性生殖★★ღ★,但包括人类在内的哺乳动物却没发现具有这种能力?事情看来并不是那么简单……

  或许通过常见的家养火鸡★★ღ★,我们可以最好地理解“单性生殖”★★ღ★。在19世纪初★★ღ★,有报告称鸡有单性生殖的现象★★ღ★,之后有人就开始研究火鸡中的类似现象★★ღ★。他们发现★★ღ★,这些大型家禽能产下未受精的蛋★★ღ★,并成功孵出后代★★ღ★。

  不过★★ღ★,这些孵出来的火鸡雏鸟都是雄性的★★ღ★。与哺乳动物不同★★ღ★,在鸟类中★★ღ★,雄性的染色体占据主导地位★★ღ★。很快★★ღ★,人们选育出了一个单性生殖的火鸡家系★★ღ★,其雄性后代都发育正常★★ღ★,而且能成功进行繁殖★★ღ★。

  过去15年中★★ღ★,出现了一系列关于家养鱼类★★ღ★、蛇和蜥蜴等动物单性生殖行为的报道★★ღ★,而且★★ღ★,似乎许多种鲨鱼也具有这种行为★★ღ★。2001年12月14日★★ღ★,在养在一起的三条雌性窄头双髻鲨中★★ღ★,有一条产下了健康的雌性后代★★ღ★。这三条雌性鲨鱼是在未成年时★★ღ★,从美国佛罗里达群岛海域捕获的★★ღ★。它们都没有接触过雄性鲨鱼★★ღ★。

  据纽约州立大学石溪分校的德米安·查普曼(Demian Chapman)团队称★★ღ★,这三条雌性窄头双髻鲨中确实有一条进行了生育★★ღ★。随后的遗传学检测证实★★ღ★,没有雄性鲨鱼参与其中凯发一触即发★★ღ★。后来科学家在其他4种鲨鱼中也发现了同样的现象★★ღ★。查普曼说★★ღ★:“看起来这是一种在许多鲨鱼中都存在的现象★★ღ★。”

  2006年★★ღ★,科学家报告称★★ღ★,两条不同的科摩多巨蜥——世界上最大的蜥蜴——也出现了单性生殖的行为★★ღ★。这两条巨蜥圈养在不同的机构中★★ღ★,一条在切斯特动物园★★ღ★,另一条在伦敦动物园★★ღ★。两家动物园都位于英国★★ღ★。

  当时★★ღ★,科学家推测这种巨蜥能够在有性生殖和无性生殖之间进行转换★★ღ★,即在没有雄性存在的极端情况下★★ღ★,可以生出自己的克隆后代★★ღ★。近年来★★ღ★,科学家还发现包括蟒和蚺在内的多种蛇类中★★ღ★,也会在没有雄性的情况下进行单性生殖★★ღ★。

  一个可能的解释来自野生条件下的鞭尾蜥★★ღ★。事实上★★ღ★,鞭尾蜥包含了许多物种★★ღ★,其中相当一部分是来自其他物种的杂交后代★★ღ★。这些奇特的杂交物种都是雌性凯发一触即发★★ღ★,雄性已经被完全从它们的繁殖过程中踢开★★ღ★。每只雌性鞭尾蜥都通过无性生殖的方式产生后代★★ღ★。

  这种性别专属的策略具有其演化优势★★ღ★:无论哪一只鞭尾蜥落单了★★ღ★,它都可以延续自己的基因★★ღ★,而那些需要依赖雄性才能繁殖的鞭尾蜥则逐渐消亡★★ღ★。这是一种非常特别的单性生殖★★ღ★,只出现于没有雄性存在的情况下★★ღ★。那些被困在孤岛上的雌性鞭尾蜥★★ღ★,逐渐转变了生物学特征★★ღ★,以进行单性生殖★★ღ★。

  科学家认为★★ღ★,网纹蟒Thelma可能也是出于类似的原因才进行单性生殖凯发一触即发★★ღ★。它生活在宽敞的笼舍中★★ღ★,食物充足★★ღ★,温度适宜凯发一触即发★★ღ★,具有在生物学上转变成单性生殖的良好条件★★ღ★。对于其他蛇类★★ღ★、科莫多巨蜥和鲨鱼来说上海女m★★ღ★,情况很可能也是如此★★ღ★。

  不过★★ღ★,这种观点也存在问题★★ღ★。通常★★ღ★,无性生殖是有一定代价的——本质上这是同系繁殖的终极形式上海女m★★ღ★,无法创造出遗传多样性★★ღ★。因此★★ღ★,自体克隆的动物在应对疾病和其他威胁时非常脆弱★★ღ★,它们缺乏遗传多样性来克服威胁 ★★ღ★。基于这个原因★★ღ★,在单性生殖的科摩多巨蜥出现之后★★ღ★,科学家建议★★ღ★,不应该把这种濒危的蜥蜴隔离起来★★ღ★。他们担心如果科摩多巨蜥开始单性生殖★★ღ★,其遗传多样性将逐渐减少★★ღ★。

  在野生环境下★★ღ★,一些脊椎动物也会出现单性生殖的现象★★ღ★。2012年★★ღ★,科学家发现一些蝮蛇在野生条件下会经常出现单性生殖的现象★★ღ★。

  塔尔萨大学的沃伦·布斯(Warren Booth)及其同事采集了59窝蝮蛇(包括两个物种)的蛋★★ღ★,并分析了这些蛋的“DNA指纹”★★ღ★。他们发现★★ღ★,其中两窝蛋是来自单性生殖的产物★★ღ★,更确切说是兼性单性生殖(facultative parthenogenesis)★★ღ★。

  因此★★ღ★,人工养殖条件下的压力因素可能并不是引发单性生殖的原因★★ღ★。而且★★ღ★,野生环境中的雄性蝮蛇数量很大★★ღ★,雌性并不是因为没有选择才进行单性生殖★★ღ★。

  “我们过去称兼性单性生殖是演化中的新奇事物★★ღ★,但它并不像人们想象的那么新奇★★ღ★,”沃伦·布斯说★★ღ★,“我们现在所做的这些生殖生物学工作令人称奇★★ღ★,从周围的动物身上★★ღ★,我们还可以学到许多有关繁殖模式的新知识★★ღ★。”

  沃伦·布斯推测★★ღ★,单性生殖实际可能是一种非常古老的脊椎动物繁殖方式★★ღ★。最擅长这种行为的动物★★ღ★,如蟒和蚺★★ღ★,也是最古老的一些蛇类★★ღ★。较晚出现的物种★★ღ★,如眼镜蛇等★★ღ★,在单性生殖中只能产下1到2条后代★★ღ★,而且经常无法存活★★ღ★。

  或许在这些古老蛇类生存的年代★★ღ★,可能是亿万年前★★ღ★,它们的数量如此稀少★★ღ★,或者很难找到异性配偶★★ღ★,因此只能采用单性生殖的方式★★ღ★。不过化石记录无法告诉我们有关的信息★★ღ★。

  事实上★★ღ★,要弄清楚有多少野生动物能以这种方式进行繁殖也异常困难★★ღ★。想要了解野生鱼类是否能进行单性生殖几乎不可能★★ღ★。对鲨鱼而言★★ღ★,唯一的方法是获取雌性鲨鱼及其后代的DNA★★ღ★,检测差异的百分比★★ღ★。由于许多鲨鱼物种处于濒危状态★★ღ★,这样的研究很难进行★★ღ★。

  于是难题依然存在着★★ღ★。为什么在无性生殖具有如此多缺点的情况下★★ღ★,还要进行单性生殖?特别是在雄性个体充足的野生环境中?而且★★ღ★,即使单性生殖是一种古老的演化产物★★ღ★,那为什么至今还仍然存在?

  有一个答案或许就存在于这些问题之中★★ღ★。哈佛大学演化生物学家詹姆斯·汉肯(James Hanken)指出★★ღ★,如果无性生殖真的这么不好★★ღ★,那它就不应该存在如此长的时间★★ღ★。因此★★ღ★,尽管遗传多样性很重要★★ღ★,但并不是全部★★ღ★。那些由单性生殖产生的后代本身就支持了这一点★★ღ★。

  相比两性繁殖的后代★★ღ★,由单性生殖而来的幼鲨具有的遗传多样性更少★★ღ★,但它们同样健康★★ღ★,“没有任何有害的隐性基因★★ღ★,”德米安·查普曼说道★★ღ★。

  美国佐治亚州立大学的戈登·苏莱特(Gordon Schuett)是首位记录蛇类中兼性单性生殖的科学家★★ღ★,据他介绍★★ღ★,雌性之所以决定单独繁殖后代上海女m★★ღ★,可能是因为有性生殖活动消耗巨大★★ღ★。雌性需要忍受雄性之间的竞争和打斗★★ღ★,而找到理想配偶有时也很困难★★ღ★。

  另外一种观点认为★★ღ★,演化之外的某些东西在起作用上海女m★★ღ★。单性生殖可能是被一些外部因素所引发★★ღ★。如荷尔蒙★★ღ★,或者荷尔蒙失衡?或者甚至是致病体★★ღ★,如病毒或寄生虫的作用?有一种黄蜂★★ღ★,当被某种细菌感染时★★ღ★,就会出现无性生殖的行为凯发一触即发★★ღ★。沃伦·布斯支持这种观点★★ღ★,他说★★ღ★:“我们在鸟类★★ღ★、蛇类和鲨鱼中都发现了这种行为★★ღ★,它们似乎是各自进行演化的★★ღ★,因此有其他什么因素在驱动着★★ღ★。”

  戈登·苏莱特则没有那么肯定★★ღ★,他很难相信导致如此众多的物种出现同样行为的因素只有一个★★ღ★。不过★★ღ★,沃伦·布斯正致力于对多种生物★★ღ★,包括科摩多巨蜥★★ღ★、蟒★★ღ★、蚺和许多保存在实验室中的动物组织进行遗传学检测★★ღ★。他试图寻找出某个决定性的遗传特征★★ღ★,表明某种病毒或其他激发因素的存在★★ღ★。

  如果无法发现这种激发因素★★ღ★,那可能就意味着★★ღ★,保留在不同物种中的单性生殖能力可以作为某种备用机制★★ღ★,在不利于有性生殖或有性生殖消耗过大的情况下被启用★★ღ★。

  美国堪萨斯大学医学中心的彼得·鲍曼称★★ღ★,如果上述观点是真的★★ღ★,那随着野生动物数量的下降★★ღ★,我们或许将看到更多的单性生殖行为★★ღ★。科学家已经在等待发现森蚺——世界上最重的蛇——是否也会加入能够进行单性生殖的脊椎动物名单★★ღ★。

  “自然界中演化出这样的方式着实神奇★★ღ★。从适应性的角度来说★★ღ★,这确实增强了物种长时期生存的能力★★ღ★,因为它有了备用策略★★ღ★,”彼得·鲍曼说★★ღ★,“有性生殖最大的一个缺点★★ღ★,就是要求两个个体同时出现在一个地方★★ღ★,当种群密度非常低的时候★★ღ★,这就是个很大的问题★★ღ★。”从演化的角度来说★★ღ★,有性生殖依然是目前更为成功的繁殖方式★★ღ★,但彼得·鲍曼补充道★★ღ★:“显然两种机制各有优势★★ღ★。”

  最后一个谜题是★★ღ★,如果单性生殖比科学家估计的还要广泛存在★★ღ★,那么为什么包括人类在内的哺乳动物无法做到呢?

  目前还没有哺乳动物进行自然单性生殖的例子★★ღ★,无论是在圈养还是野生条件下★★ღ★。然而★★ღ★,在20世纪30年代的哈佛大学★★ღ★,一位名为格雷戈里·平卡斯(Gregory Pincus)的科学家开始对哺乳动物的生殖系统进行研究★★ღ★。他的工作使他成为了人类避孕药的发明者之一★★ღ★。

  当时★★ღ★,他宣称在兔子身上引发了单性生殖★★ღ★,引发了不小的争议★★ღ★,因为其他科学家无法重复这一结果★★ღ★。几十年之后的2004年★★ღ★,有科学家报告称成功使一只基因工程小鼠出现了单性生殖的行为★★ღ★。这只小鼠的后代不仅活了下来★★ღ★,而且能够生育自己的后代★★ღ★。

  科学家称凯发一触即发★★ღ★,由于一些根本性的生物学特征★★ღ★,哺乳动物很难★★ღ★,甚至不可能自然地单性生殖出可存活的后代★★ღ★。不过★★ღ★,或许某一天★★ღ★,有一只哺乳动物会在某一个地方给我们一个惊喜★★ღ★。就像网纹蟒Thelma★★ღ★,以及其他那些蛇类★★ღ★、火鸡和鲨鱼一样★★ღ★,它会生下一个“奇迹”后代★★ღ★,从而对我们对生殖生物学的认知提出根本性的挑战★★ღ★。(任天)

 

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