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哥斯拉的孤雌生殖是怎么一回事?

“孤雌生殖”意为“处女生产”,大怪物哥斯拉应该不止一只。免费关注微信公众号 jiarenorg ,就能天天收到佳人精彩文章了,咱们微信里见!

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哥斯拉的孤雌生殖是怎么一回事?

文/瘦驼

在我们看来,男欢女爱,这是再正常不过的事情,似乎两性的存在不仅是生物界繁荣发展的基础,也是宇宙万物和谐的根本。所以当大脑跟奶酪一样多孔的主创把1998年版的哥斯拉描述成了一种“孤雌生殖”的动物时,我们不禁要问,这是什么崎岖的设定?

“孤雌生殖”(parthenogenesis,这个单词来源于希腊语词根,意为“处女生产”),顾名思义,就是不需要雄性,雌性自身可以产生后代的繁殖方式。上世纪70年代,有发育学者给出过一个更严谨的定义:“无须精子,一个卵即可以发育成胚,而不管这个胚是否能发育成个体”。

科学家们目前掌握的孤雌生殖的动物有一千多种。

最为人知的孤雌生殖的动物就是蜜蜂。蜂后虽然也与雄蜂交配,但是却能产下受精和非受精两种卵,前者发育成蜂后或者工蜂(由喂养幼虫的不同食物决定),后者则发育成雄蜂。与蜜蜂亲缘关系比较近的小火红蚁(Wasmannia auropunctata)也能孤雌生殖,与蜜蜂相反的是,蚁后通过孤雌生殖来繁育新蚁后,受精卵发育成不育的雌性工蚁和雄蚁。

繁殖模式最复杂的孤雌生殖动物莫过于蚜虫。以榆四脉绵蚜(Tetraneura ulmi)为例,每年春天,被称为“干母”的蚜虫通过孤雌生殖的方式(并且是卵胎生,即蚜虫卵在原母体内孵化)在榆树上生下30-40只称为“迁移蚜”的小蚜虫,这些生下来体内就已经有发育成熟卵的移行虫长着翅膀,“她们”飞到各处,繁殖出几代没有翅膀的“流亡虫”。初秋,“流亡虫”繁殖出长翅膀的“性母”,飞回榆树,产下卵,生出没有翅膀的一代“性蚜”,这些蚜虫里有雄也有雌,然后雌雄交配,雌虫在树皮里产下一颗相当于自己体积三分之二大的卵。接下来,这颗大卵度过寒冬,到春天,孵化成“干母”。

榆四脉绵蚜及其在榆树上形成的虫瘿。

榆四脉绵蚜及其在榆树上形成的虫瘿。

这一复杂的过程的多数细节不为人知,环境因素中的温度、光照到底如何影响了蚜虫的繁殖方式和翅膀的发育,仍然是个谜。

不管是蜜蜂还是蚜虫,都是把孤雌生殖“搭配”两性生殖使用。与它们不同,很多蜥蜴专一的采用孤雌生殖的方式。

2006年,以瓦茨(P. C. Watts)为首的研究小组发现,现存最大的陆地爬行动物科摩多巨蜥,同样能进行孤雌生殖,这也解释了长久以来困扰科学家们的一个问题——科摩多巨蜥的雄性与雌性比例并不是1:1,而是4:3。科摩多巨蜥的性染色体是WZ体系,其中WZ为雌性,ZZ为雄性,WW不能存活。所以WZ的雌性孤雌生殖的产物要么是ZZ,要么是WW,所以后代全部为雄性。

不知道让哥斯拉孤雌生殖这一想法的灵感是不是来自科摩多巨蜥呢?

不知道让哥斯拉孤雌生殖这一想法的灵感是不是来自科摩多巨蜥呢?

更知名的孤雌生殖爬行动物是生活在美国和墨西哥的鞭尾蜥,这其实是一个属(Cnemidophorus),其中的15种完全不存在雄性。虽然没有雄性,这些蜥蜴仍然有交配行为,刚产过卵的雌蜥蜴充当“雄性”的角色。科学家们发现,交配行为本身有助于刺激“她们”多产卵。

这么看来,98年版的哥斯拉里,大怪物应该不止一只。

不要以为孤雌生殖只是些稀奇古怪动物的稀奇古怪行为,我们身边就有孤雌生殖的例子。早在1953年,美国科学家奥尔森(M. W. Olsen)意外的发现,14%的贝尔茨威尔小种白火鸡(Beltsville Small White)的未受精蛋可以发育。上世纪80年代,人们又发现两种常见的鸡种——横斑洛克公鸡和白来杭母鸡杂交后的母鸡产的未受精蛋中,也有15%可以发育。当然这些鸡蛋中的大部分到第三天就停止发育了。

美国马里兰州动物生理及遗传研究所的莎薇拉(P. Sarvella)曾经用一只“处女鸡”下的8000只蛋孵出7只小鸡,其中三只没活过一周,其他四只也十分虚弱。看来,如果你足够幸运,超市里的买来的鸡蛋也是可以孵出小鸡来的。要是您是一个蛋奶素食者,严格来说吃的蛋里可能会有不符合定义的可能。

说不准这些蛋里就能孵出一只小鸡呢。

说不准这些蛋里就能孵出一只小鸡呢。

相较而言,哺乳动物孤雌生殖理论上困难得多。由于存在一种特殊的“印记基因”机制,缺乏雄性遗传物质的哺乳动物胚胎很难存活。目前尚未有自然界哺乳动物孤雌生殖的案例。不过,人工的孤雌哺乳动物已经诞生了,2004年,东京农业大学的科学家用孤雌生殖的方法克隆出一只小鼠,起名叫做辉夜姬。当然,辉夜姬的遗传物质来自两只雌性小鼠,可以说是有母无父的小家伙。

同年,韩国科学家黄禹锡用与日本科学家类似的方法,得到了孤雌生殖的人类胚胎,虽然此后因为伪造实验数据,黄禹锡身败名裂,但是调查这一事件的调查组,仍然肯定了黄禹锡的这一研究成果。

早在1955年,英国某家报纸刊登启事,寻找“处女生子”的妈妈。由于人类女性的性染色体是XX,不可能孤雌生殖出XY的男性,出于科学方面的考虑,启事中提醒只有孩子是女孩儿的才可以。果真有不少母女报名,林恩Balfour Lynn负责对这些母女进行了检查,结果也证实了黄禹锡工作的开创性——没有一对经得起“生物学检验”。(来自:科学松鼠会



 

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