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动物世界里的“女儿国”:娃它爹?不需要!

2018-3-7 20:49|发布者: 热点新闻|查看: 350|评论: 0|来自: 新浪科技

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摘要:    文章发源:科学大院 微信公共,号   “圣僧拜佛到西梁,国内衠阴世少阳。农士工商皆女辈,渔樵耕牧尽红妆。”这是《西纪行》中唐三躲师徒经由西梁女国时碰着的场景。那么现实中有没有这样的“女儿国”呢 ... ...

 

  文章发源:科学大院 微信公共,号

  “圣僧拜佛到西梁,国内衠阴世少阳。农士工商皆女辈,渔樵耕牧尽红妆。”这是《西纪行》中唐三躲师徒经由西梁女国时碰着的场景。那么现实中有没有这样的“女儿国”呢?

  这里我们首先要对“女儿国”定个尺度,要合适两点:其一,“国中”都是女性;其二,这些女性不需要异性一样可以繁殖儿女,假如不能如斯国就难认为继。

  在人类中完整合适这两点的没有,不外动物界的孤雌生殖就完整合适“女儿国”的尺度!

  什么是孤雌生殖?

  孤雌生殖是天然界中存在的一种的生殖现象,指的是动植物的卵子不需要受精过程,就能零丁发育成儿女的生殖方法。

  “孤雌生殖”(parthenogenesis),这个单词发源于希腊语词根,意为“处女出产”,简略说就是雌性不需要男欢女爱,也能产下儿女。这种生殖方法多存在于低等无脊椎动物中,好比蜜蜂、轮虫、蚜虫,在低等的脊椎动物中也会涌现,好比某些蛇类和鲨鱼,今朝科学所知的孤雌生殖的动物有一千多种。

  那么孤雌生殖是否就必定解除异性呢?

  在《西纪行》中,女儿国开国那么久,不需男性也能繁衍,为何女王对唐三躲动心呢?

  其实,对于大大都可以孤雌生殖的动物来说,它们并非“不近男色”,假如 有雄性个体存在,它们会选择有性生殖。也就是说,在它们的世界中,男性无关紧要,真正实现那句话“没有汉子,照样生娃”。

  此刻笔者就带大师往动物世界中的“女儿国”游历一番吧!

  工蜂:生子并非为了传宗接代

  最为人知的孤雌生殖的动物就是蜜蜂。蜜蜂群体是一个神秘的组织,一个蜂巢成员大致分为:蜂后、雄蜂、工蜂。它们各司其职,有组织、有纪律。

  在蜂群中,蜂后的地位最高,它的首要使命是生育,天天可产2000粒卵。蜂后当然也与雄蜂交配,可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(由饲养幼虫的分歧食物决意),后者则发育成雄蜂。

  蜂群只有在每年的固按时代内才造就少数雄蜂,它们的存在只是为了和蜂后交配,不做任何工作。

  蜂群中数量最多的是工蜂,它们也是雌性,可是卵巢发育不健全,不能进行交配。

  为了蜂群,工蜂辛苦劳作,却不能繁衍自己的儿女。基因是自私的,繁衍自己儿女是天然界每个生命体的最高使命,工蜂为何反其道而行之?

  工作的秘闻是这样的:蜜蜂经由过程社会化分工协作,能够大幅提高幼虫的留存率,和零丁筑巢的雌蜂对比,蜂群中的工蜂经由过程提高自己“胞弟妹”留存率来提高自身基因的遗传率。

  以一种名为“盐川小花蜂”的蜜蜂为例,它们的群体中一部门雌蜂有零丁筑巢的特征。分歧的组织情势,造就了它们分歧的命运。在蜜蜂集体糊口的蜂巢中,幼虫留存率达到约90%,是雌蜂零丁筑巢时的9倍摆布。雌蜂零丁筑巢的情况下,在成虫出外觅食时幼虫得不到照管,可能被其他动物捕食,留存率大幅降落。是以与蜂后合作的雌蜂(工蜂),当然支出了没有直接繁殖儿女的价格,但提高了自身“胞弟妹”的留存率,比起零丁筑巢的同代雌蜂,大幅增进了传递给种群儿女的基因量。

  不外现实情况要复杂得多。下面的这个研究会让你大吃一惊。巴西科学家对45个蜂群中的近600个雄蜂进行了研究,经由过程了它们的基因型来查明它们的身世。功效剖明,23%的雄蜂是工蜂的儿女,而不是蜂后的。

  工蜂一般情况下是不能够进行交配的,可是工蜂也能孤雌生殖,能够产生一些可以发育成雄蜂的非受精卵。为了确保自己的统治地位,蜂后凡是会将它属下工蜂产下的非受精卵吃失踪。可是有些时辰,蜂后也会被拐骗。

  这里的奥妙在于,工蜂产生自己的儿女不是为了传递自己的基因。那23%的工蜂产子独一益处就是能够延伸它们的寿命3倍,这个寿命周期差不多跟蜂后的一样长。处于繁殖期的工蜂一般工作量斗劲低,也不会履行危险的使命,好比说寻找食物。它们是为了自己的利益而繁殖出下一代庖动力的。有了新生代的劳动力可以代替自己承担工作,这些工蜂们就可以过上轻松的糊口。

  甲由:没有雄性照样横扫全球

  甲由君被称为打不逝世的小强,它们的强悍超乎你想象。日本科学家研究缔造,只要三只以上的雌性甲由糊口在一路,它们就可以经由过程孤雌繁殖的方法快速出产儿女,全数过程完整不需要雄性的介入。即即是你把全世界的雄甲由全数干失踪,人家甲由君依旧可以生生不息。

  为了证明文件雌甲由孤雌生殖的能力,日本科学家做了下面一个尝试:

  尝试中,科研人员将一只雌性甲由和一只或者两只被阉割的雄性甲由放在一路饲养。功效显示,正常的雌性和被阉割的雄性在一路的时辰,也可以产卵,只不外它的产卵时刻会比凑集在一路的雌性的产卵时刻晚良多。

  跟着国家二胎政策的铺开,适龄女性们聚在一路,快乐喜爱聊下二胎问题。而几只雌甲由们聚在一路,可以加速“生二胎”的过程。科研人员斗劲了一只雌性与一组雌性(包含两只一组,三只一组,五只一组)在产卵时刻上的分歧。功效令人受惊。糊口在一路的雌性比单只雌性的产卵时刻短良多。更神奇的是这些糊口在一路的好姐妹们在产卵时刻上轨范很是的一致,统一次产卵时刻前后分歧出格的小。这充实辨了然,雌性甲由凑集在一路生育更快,似乎有比着生的嫌疑,那么这是什么原因呢?

  研究人员初步认为是雌性激素刺激它们加速生育。于是研究人员给雌性个体按期供给雌性激素,可是,它们的产卵时刻并没有被提前。显然,只有当雌性个体真的糊口在一个完整由雌性组成的群体中的时辰,它们的产卵时刻才会被提前。科研人员猜测,甲由需要雌性披发特有的化学旌旗灯号才可以完成孤雌生殖,并非因为性激素或者其他非挥发性的化学旌旗灯号的介入。

  雌性甲由只经由过程孤雌生殖也可以连结它们的种群,可是有前提的话,它们仍是甘愿批准和良人行周公之礼的。因为,孤雌生殖产生的卵鞘的孵化率比有性生殖产生的卵鞘的孵化率低。雌甲由的强悍之处在于,只要和良人行一次“周公之礼”,就可以子孙合座,毕出产出受精卵。

  新螯虾:“女儿国”也能人造!

  有时,“女儿国”的产生也是人类无心插柳的功效。

  上世纪90年月中期,德国一家宠物圈将两只分歧品种的虾放在一路饲养,功效两种虾共赴“巫山云雨”之后产生了爱的结晶——一个全新的品种。于是世界上涌现了一种新螯虾,在科学家眼里完整是一个“黑户”,无名无姓,以前也没有缔造过。

  人们按照壳纹叫它“大理石纹螯虾”。德国柏林洪堡大学的动物学家格哈德·舒尔茨(Gerhard Scholtz)对此产生了好奇,他试着零丁养了一只大理石纹螯虾。这只虾没有妃耦,也没有躲着此前交配遗留下来的精囊,但它却不竭产卵,并孵出儿女。更为神奇的是,这些卵全数孵化出雌虾。后来,有人就建议把大理石纹螯虾命名为“处女螯虾”(Procambarus virginalis)。2003年,舒尔茨在《天然》上揭晓论文初度陈述了这种螯虾。大理石纹螯虾长得快、长得大、生得多,短短几年就扩散到了欧亚非三大洲的野外。

  为了查明它的来历,舒尔茨检测了这种螯虾的线粒体基因,缔造和原产美国的龙纹螯虾(Procambarus fallax)很是接近,仅仅证明文件可能是其***。可是,他依旧没有弄明确,这只虾发源何处。

  德国遗传学家弗兰克·吕科(Frank Lyko)团队花5年时刻给大理石纹螯虾彻底测了序,才总算解开历史的谜团。

  原本,大理石纹螯虾是两只分歧品种的龙纹螯虾私交产生的“孽子”。要害是这个“孽子”,在基因组合的时辰出了点意外,形成奇特的AA‘B基因型。两只分歧产地的美国龙纹螯虾A与B产下的儿女按说理当是AB。而不知是卵细胞仍是精美胞犯错,失慎多保留了一组A染色体,于是AB联合后就身世了一只AA’B三倍体螯虾。而产地分歧导致A与B的基因分歧较大,于是这只三倍体螯虾自带杂种优势,个大能生,能顺应各类情况。

  良多动物也会杂交产生儿女,好比驴和马产下骡子,可是骡子不能产生下一代,是以影响就在可控的领域内。而大理石纹螯虾可怕之处在于它还具备了孤雌繁殖功效,可以产下可孕的儿女。

  “女儿国”的喜与忧

  问世间情为何物,直教人生逝世相许。在女儿国似乎不需要为爱困扰,岂不快哉?同样,孤雌生殖也有诸多的利益。对照两性生殖,美国生物学家木小衲博士(密苏里科技大学副教授)总结了孤雌生殖的利益:

  孤雌生殖可以俭仆能量。谈情说爱,浪漫是浪漫,可是废时、烧钱。而孤雌生殖,就可以省下谈情说爱能量。

  无性生殖可以削减交配中被捕食物的几率。良多动物交配中,疏于对天敌的警悟,增进被捕杀的几率。也就是裴多菲所谓的“生命诚可贵,恋爱价更高。”

  交配步履会增进沾染疾病的机会,良多微生物会随之而进。诸如人类的艾滋病,梅毒,而孤雌生殖就没有这个烦恼。

  生得多,快速占领土地。孤雌生殖可以保证了种群中个体数方针快速增进,更快速占领新的栖息地。假如所有的前提都类似,那么孤雌的儿女数量会比有性生殖多。

  既然无性生殖有如斯宏壮的利益,为什么还要搞出这么多痴男怨女?

  凡事有利就有弊!孤雌生殖有诸多利益,却存在两大短处:

  1。缺乏基因多样性。物种繁衍如投资,不能把鸡蛋都放在一个篮子里。所谓治世求稳,乱世求变。孤雌生殖,基因缺乏多样性,赶上了盛世可以大赚一笔。相反,假如生在“乱世”,缺乏变通可能导致三军覆没。越乱的情况,越需要有基因多样性,因为你不知道哪种基因是合适情况的,所以各类可能性都得试一试。有性生殖能够增进基因的多样性,父母的基因在孩子身上从头组合,互通有无,取长补短,有利于儿女繁殖留存。

  2。孤雌生殖有害突变可能会不竭累积,直致积重难返,产生所谓的“穆勒棘轮效应(Muller‘s ratchet)”。

  所以,良多孤雌生殖的物种是两手抓策略:当情况斗劲好的时辰,进行孤雌生殖。情况好且安靖,对基因多样性的请求就要低。假如情况变得***了,那么下一代就进行有性生殖了。

  最后灌鸡汤一勺,孤雌生殖验证了两句话:

  第一, 没有男性,照样生娃;

  第二, 治世求稳,乱世求变。


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