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女儿国的性起源:蜥蜴的单性生殖 精选

已有 10927 次阅读 2013-11-15 23:55 |系统分类:科普集锦|关键词:单性生殖,,,鞭尾蜥| 单性生殖, 鞭尾蜥


自然界中有70多种生物种群中全是雌性,是真正的女儿国(图为鞭尾蜥A. tellesata,via wired

 

蜥蜴是很有意思的动物,性别进化极为多元化。有的是有性生殖;有的种类的雌性很Man,简直就是女汉子(从蜥蜴看女汉子的生物学特征);而有的种类则完全是雌性,简直就是传说中的女儿国。

西游记里精彩的描述了一个只有女人的女儿国,女儿国中女人通过饮用奇特的泉水而受孕繁殖,以补充人员。人类社会中,孤雌生殖是完全不可能的,但自然界中,确实有全是雌性的动物种类。生活在北美的鞭尾蜥便是全是雌性。这种具有鞭子尾巴一样的蜥蜴(Aspidoscelis属,是否可译为鞭尾蜥属)种群中没有雄性蜥蜴,完全是雌蜥,其社会生活是真正意义上的女儿国。

鞭尾蜥主要分布于美国南部和墨西哥北部的干旱沙漠地区,胆子很小,很多动物都会捕食它们。在鞭尾蜥的繁殖过程中,雌性蜥蜴也会趴在另外一条雌蜥身上,相互刺激,未经受精的胚胎便可发育,最终形成卵,进而孵化为一条与母亲一模一样的小蜥蜴。科学家将这个过程称之为孤雌生殖,或单性繁殖。

正是这些看似普通寻常的小生物,给科学家打开了探究性别进化的一扇窗,让人类得以从另一个角度来看待性别的进化和维持过程。大多数生物都需要通过有性繁殖的过程,来增加后代数量。然而,从生物学的角度看,“交配”事实上是个极其危险的行为。交配的时候不仅耗费体力,也易受天敌攻击,而且体液的交换增加了疾病感染的几率。科学家认为,通过交配的过程,遗传物质可以重组,可以增加后代的遗传多样性,以适应环境变化,抵御疾病。大多生物的繁殖策略确实也朝着有性生殖的方向进化,分化出各种各样的性别形态、行为和方式。

理解了生物的有性繁殖,才能体会蜥蜴单性繁殖的科学意义。既然有性繁殖如此成功,为何鞭尾蜥朝着单性繁殖的方向进化?全是雌性的蜥蜴女儿国的又如何防止它们的遗传退化呢? 

在有性繁殖中,精子和卵子的组合抵消了遗传退化,而鞭尾蜥完全通过孤雌生殖,推理,它的遗传多样性应该会慢慢退化,最终不能应对环境而灭亡。2010年,nature一篇文章回答蜥蜴女儿国维持的机制。原来鞭尾蜥通过姐妹染色体配对完成了其它动物需要通过“交配”才能做到的事。 通过对一种鞭尾蜥(Aspidoscelis tellesata)的染色体跟踪分析,发现在有丝分裂的过程之前,蜥蜴细胞中染色体是相似物种的一倍,遗传多样性高;二是姐妹之间可以通过染色体重组。(听起来好难懂,可见图解)这种独特的染色体增倍与组合过程,弥补了性缺失所造成的遗传退化。正是这种染色体分裂机制使得单性生殖的模式可以存在。

据统计,全世界女儿国的繁殖方式大概有70多种,广泛分布于鱼、鸟、线虫等各种生物类群之中。单性生殖源于有性生殖,各种类群可能是有丝分裂进化过程中的一个小插曲,也可是性别进化的死胡同。不过女儿国的这种方式也有它好处的地方,或许我们不知道而已。

真担心未来性别进化一调转,朝着孤雌生殖的角度大踏步前进,那么这个世间便只留下了女人,这个世界该少掉多少乐趣,那该多么心寒呐。甚或到了一天,女人完全掌握了鞭尾蜥的这套技术能力。。。

呵呵。按照现在中国女人的地位,真是不敢想象那将是一个怎样的社会!!



女儿国(单性繁殖)存在有两个原因:1.减数分裂前染色体比有性生殖种类还多一倍;2 姐妹染色体配对vianature




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