
内布拉斯加州动物园里的雌性锤头鲨。资料图片
典籍上说古代中国人知其母而不知其父。宗教经典当中也有“处女生子”,造成一代圣王的故事。单性生殖因此成为人类文化史中一个有趣的话题。然而,动物学家发现,包括爬行动物、鸟类、昆虫在内的很多动物都存在单性生殖的情形。现在鱼类也加入了这一行列。
2001年,美国内布拉斯加州动物园有一条雌性锤头鲨通过单性生殖的方式产下一条小鲨鱼。次年,类似的事情又发生在底特律。鲨鱼也因此进入了“单性繁殖俱乐部”。
这是一次突破“我们很惊讶在鲨鱼身上看到单性生殖。”佛罗里达诺华东南大学的教授苏维(MahmoodShivji)说:“我们能在很多脊椎动物身上看到这种现象,比如鸟、蛇、爬虫甚至一些鱼类上,但还从来没有在鲨鱼或其他任何哺乳动物身上发现。”苏维教授和合作者将发现结果登在了最新一期的《生物书简》杂志(BiologyLetters)上。
这种锤头鲨鱼属于窄头双髻鲨(bonnethead shark),2001年出生于内布拉斯加州动物园。不过,它刚出生才几个小时,就被同一鱼缸里的一条黄貂鱼给咬死了。不过问题是,同一鱼缸里的三条正值生育年龄的母锤头鲨鱼,都已经至少3年没有接触过雄鲨鱼了。科学家不得不对这不幸夭折的鲨鱼婴儿进行尸体取样,并通过DNA鉴定的方法,找到了它的母亲。
最初,科学家对这条小鲨鱼的出现有合乎常理的解释。比如说,它的“母亲鱼”有可能会将雄性提供的精子储存在自己体内好几个月,然后在自己体内受精。不过,这个解释最大的问题是,这条“母亲鱼”此前必须有过交配行为。可是当那条“母亲鱼”被送进动物园的时候,它还非常小,几乎还是胎儿,根本没有生育能力。这种可能性被排除了。更何况,即使是雌性鲨鱼拥有储存精子的能力,也只能保持五个月左右。
可这条“母亲鱼”是1998年被捕获的,把精子保持这么长时间,而不露痕迹完全没有可能。
于是,科学家对小鲨鱼进行了第二次DNA检测,检测的结果令人震惊:在它身上完全看不到父亲的基因材料。检测显示,这条鲨鱼确实是单性生殖的产品。
那么,为什么鲨鱼能够进行这样的单性繁殖呢?苏维觉得可能和雌鱼发达的卵子有关,“雌性鲨鱼的卵子可以发展到极其完整、活跃的样子,即使没有被雄性受孕。”生育,让雄性走开单性生殖在动物界并不少见,到目前为止,已经有大约70个物种被发现存在单性生殖的情况。不过,这一现象主要出现在昆虫和少数几种爬行动物中。而鲨鱼一直被认为是通过交配,实现体内受精并产生下一代的。
2001年发生在内布拉斯加州动物园的故事揭开了鲨鱼生殖秘密的一角。2002年,类似的情况再次发生。在美国底特律的一个水族馆,一条已经六年没有接触过雄性的雌性白点竹鲨突然产出了一窝蛋。饲养员说,很多动物都能在没有雄性的情况下产蛋,鱼类也是如此。但这些蛋通常都无法孵化,因此会被丢弃。不过当时,饲养员刚刚听说了上一年在内布拉斯加州可能发生的雌鱼单性生殖,就没丢弃这些蛋,反而尝试着去孵化一下,没想到真的产出两条小鱼来。
苏维教授随后也对那条白点竹鲨的后代进行DNA测试。在他手中,现在已经有两个雌性鲨鱼单性生殖的例子。
不过,他也表示:“现在能确定的,只是鲨鱼能够在缺少雄性的情况有另外一种生产的途径。”而在这个问题上存在很关键一个问题是:这种现象是否存在于野外,如果是的话,那又会有多少个例子呢?“这种鲨鱼身上的单性生殖只记载在捕获的个体鱼身上,人们就会想如果这个现象是否只是在人工环境下,被水族馆氛围带出来的人造现象。”弗洛利达自然历史博物馆鲨鱼研究中心主任布格斯(GeorgeBurgess)如此评价这一发现。
渔业和生态意义重大当然,不管怎样,这个结果还是能引起一些思考。一些鲨鱼学家认为,这个新发现甚至在渔业管理上都存在重要的意义。
在世界各地,鲨鱼都属于被滥杀的对象,很多种类都已经灭绝或者濒临灭绝。
苏维说,正因为如此,很多雌性鲨鱼可能会面临择偶的困难,因此可能会转向另一条生产的途径。
不过,他同时警告到,即使假设有更多的胎儿鱼是在父亲缺失的情况被生产出来的,只被母亲生出来的鱼在基因层面还是有着明显的缺陷。
“它们没有父亲提供基因,就这点就很糟了。”苏维说。
基因多样化的削弱意味着生物应付危险,比如疾病和气候变化等方面的能力也被削弱了。苏维表示,单性生殖个体的环境适应力要比正常交配生产的个体弱得多,这最终将影响种群数量。
(金煜)
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