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全员雌性,靠偷别人的精子繁衍后代…这种动物让科学家都迷惑了…

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在加拿大和美国的交界处,有5个大型淡水湖泊,
这里植被繁茂,湿地众多,是动物们的栖身之所。


其中,有一种动物引起了科学家特别的兴趣——
它的种群里只有雌性,还个个都有“偷窃癖”。

偷什么呢?
偷其他动物的精子,它们靠这个来生孩子。

这种奇特的生殖方式,被科学家取名叫“偷窃生殖”(kleptogenesis),
不开玩笑,他们是认真的……


这种只有雌性的动物是钝口螈属下的一种,还没有被取名,为了方便就先叫它钝口螈吧。

多年来,科学家一直把它归入另外五种蝾螈,包括虎蝾螈……


蓝斑蝾螈……


小嘴蝾螈……


杰斐逊钝口螈……


还有溪边蝾螈。


因为钝口螈长得和它们非常像,很长一段时间,科学家们以为这是五种蝾螈杂交的后代。

但在野外,科学家从来没观察到这五种蝾螈会彼此杂交,就算雌性想和另一个物种的雄性交配,它也生不出后代。


那这些钝口螈是怎么出现的呢?

科学家对它们进行基因分析,发现它们全部是雌性,其中一些是它们母亲的克隆体。
也就是说,这些钝口螈在进行典型的孤雌生殖,卵子不用受精也能发育成正常个体。


但另一些钝口螈就有些奇怪了,它们除了有母亲的染色体外,还有很多来自雄性蝾螈的染色体,少则三条,多则五条。


更奇怪的是,这些染色体来自不同的雄性!


玛丽安大学的生物学教授罗伯·丹顿(Rob Denton)很形象地解释:
“拿人类举例子的话,就好像你提取了我的DNA样本,找到了来自我父母的染色体,同时还找到红毛猩猩、黑猩猩和大猩猩的染色体。”


虽然都是蝾螈,但它们之间的差别就好像人和猩猩一样大,这可以解释为什么科学家格外惊讶了。

2009年,《自然-遗传学》发布论文称,这些雌性钝口螈是靠偷精子来生育的,因此这种生殖方式应当叫“偷窃生殖”。


春天,在五大湖的湿地里,雄性的虎蝾螈、蓝斑蝾螈、杰斐逊钝口螈等,会在地上乱丟精子袋。

热烈的繁殖季,雄蝾螈的精子要多少有多少,根本不会在意,
而在暗处,雌性钝口螈会以迅雷不及掩耳的速度,将精子袋塞进自己的生殖器里,刺激身体生育。


因为地上的精子袋太多了,它们见一个捡一个,统统塞进去,
生下来的后代也自然有了多个父亲的染色体。

听上去很简单,但科学家仍然不明白钝口螈如何混合多个遗传物质,还不会对后代造成伤害。

丹顿教授说,大多数人以为DNA是父母的基因简单合在一起后的东西,但实际上它要复杂一些。
细胞核中的DNA确实有来自父母双方的基因,但线粒体中的DNA是完全来自母亲的。


“很多疾病、很多遗传问题,都是核DNA和线粒体DNA沟通错误导致的。” 丹顿说,“即使是很小的差错,都会产生代谢类疾病和不孕症。”

“但这些钝口螈可以用某种方式解决这个难题,它们能控制遗传物质,不使其出错。我们现在还不知道是如何办到的。”


2009年的论文发现,这些只有雌性的钝口螈起源于240万到390万年前的一场杂交。

根据它们的线粒体DNA,它们都有一个属于溪边蝾螈的雌性共同祖先。
雄性祖先大概率是蓝斑蝾螈,因为雌性钝口螈都有至少一个蓝斑蝾螈染色体。


这场意外成功的杂交,让钝口螈有了自我克隆和偷他人精子生育的能力,百万年的时光让它们繁衍壮大。

东密歇根大学的生物学教授凯蒂·格林沃尔德(Katy Greenwald)说,
他们发现独自生育的钝口螈在生态上占主导地位,生殖速度是普通蝾螈的两倍到三倍。


它们的身体再生速度也比其他蝾螈快1.5倍,遇到失去尾巴或肢体的情况,能更快地康复。

凯蒂还发现,当某个蝾螈物种衰弱时,雌性钝口螈会偷另一个物种的基因,这个不行了再换下一个。它们永远能确保自己有充足的精子资源。

“这些蝾螈真是把游戏规则玩明白了。” 格林沃尔德笑着说,
“一方面,它们都是雌性,不用在雄性上消耗任何资源。
另一方面,它们又时不时地从其他物种的雄性那里窃取基因,增加多样性。这怎么算都赢了啊。”


不过,这种奇特的生殖方式也不是没坏处。丹顿和其他科学家发现们的死亡率要比普通蝾螈高,很多活不到成年。

它们的身体素质也不强,丹顿让钝口螈在迷你传送带上跑步,发现它们的速度和耐力不太行。


对普通蝾螈来说,在紧张的交配季节,快速行动是很重要的优势。
但对这些钝口螈来说,捡到精子袋就算成功,所以体能退化了。

围绕着雌性钝口螈,还有太多的谜题需要解答。

去年,丹顿获得美国国家科学基金会110万美元的奖励,以资助他更好地研究这种奇怪的蝾螈。


到目前,他们还没有给它取名字,因为这种动物不符合物种界定规律。实际上,丹顿和格林沃尔德研究后,都开始疑惑到底什么才算“物种”。

偷偷捡他人精子繁衍的钝口螈,被不少网友戏称为“两栖界的痴女”。


咋说呢,还挺形象,
大自然实在太狂野了……


ref:
https://melmagazine.com/en-us/story/mole-salamanders-mating-process?utm_source=digg
https://www.greatlakesnow.org/2021/11/genetic-mystery-female-salamanders-great-lakes/
https://www.youtube.com/watch?v=Vl428UmlazA&t=356s
https://www.nature.com/articles/hdy200983#Sec16


--------------------

三省吾身的小小X也就是说这种动物可以在体内组合多个个体甚至是品种的基因还能生出下一代……太神了。

吉幾三GoldFireBird:这个情况和星际争霸里的虫族很像啊,可以直接获得其他种群的dna,如果这样的话,当然星际争霸里的虫族是可以获得任何生物体,而这个只能获得蝾螈的,但说不定遥远的将来可以更进一步呢

一只辛阿白:控制遗传物质好牛掰,人类科技果然还是比不过自然造物……至于死亡率高活不到成年……人家好几百万年的上古物种真轮不到一心「毁灭吧赶紧的」「last generation」的人类来扼腕叹息

吴不越:wow,好喜欢这种生物设定

我爸的号码也用上了渣浪手下留情:什么痴女啊,分明就是性冷淡的禁欲生物女啊

ddd2814lll:啊。。。这已经不是生殖隔离能简单解释的程度了啊

Hornini:好野我好爱❤️




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