一头雌鲨未与任何雄鲨接触,居然生下一头小鲨,使人困惑不已。
英美科学家历经6年调查,借助DNA(脱氧核糖核酸)鉴定等手段,23日终于得出结论:雌鲨也可单性生殖。但科学家担心,这种单性生殖会降低鲨类对环境变化的适应性,不利于物种延续。
破解谜团
3头未受孕的雌性槌头双髻鲨1999年被“捕”,随后住进美国内布拉斯加州奥马哈市“亨利·多尔利动物园”的水族馆里。在一个水池内,它们度过了3年时光,期间未曾接触任何雄性同类。然而,2001年12月14日,这个水池中却诞生了一头槌头双髻鲨宝宝。
在人们头脑中,鲨只有经过交配才能生殖,因此这件怪事引发种种猜测:也许是其中一头雌鲨和其他种类雄鲨共育爱果?或者它在住进水族馆前已经怀孕?
有鲨类专家提出,这3头雌鲨中有一头3年前已怀孕,由于它储存精子能力超常,得以3年后才生产。此前有研究证明,雌鲨的确拥有可储存精子的器官,而且可以长期保持精子活跃性,不过储存期一般不超过6个月,储存3年的例子还闻所未闻。
此外,鲨交配时动作比较粗暴,事后雌鲨身上通常会留下痕迹,而这3头雌鲨被捕获时身上没有任何交配痕迹。
种种猜测接连被推翻。英国贝尔法斯特女王大学、美国佛罗里达州诺瓦东南大学的盖伊·哈维研究所和“亨利·多尔利动物园”几年来一直联手研究这桩奇事,终于在23日出版的英国《生物学通讯》上发表论文,认定这头幼鲨为雌鲨单性生殖。
DNA显能
英美科学家得出这一结论,全赖DNA立下大功。
最初,他们像人类进行亲子鉴定那样,对幼鲨实施DNA检测,以确定其生母为哪头雌鲨。如果幼体是有性生殖的产物,其DNA必然一半来自母方,另一半来自父方。
但是研究人员发现,这头幼鲨DNA全部来自母方,不含任何父方基因。英国科研小组带头人、生物学家保罗·普罗德尔说:“在这个特殊DNA样本中,我们除去母方的DNA后,发现没有任何遗留的DNA。这太奇怪了!”
这一结果使研究人员不得不承认:这头幼鲨根本就没爹,是首个得到验证的鲨单性生殖产物。
普罗德尔说:“这个发现实在惊人。我们原来一直认为,所有鲨类只能有性生殖。”
美国科研小组带头人马胡德·希夫治也说,这项研究“可能揭开了鲨的生殖秘密……现在看来,至少某些雌鲨可以在找不到雄鲨情况下,将生殖方式从有性生殖转为无性生殖”。
美联社报道说,近来越来越多的报道说,雌鲨在不可能接触到雄性的封闭空间内依然可以生子。这一研究结论也有助于解释此类现象。
种群隐患
有性无性都能繁殖,这对数量逐年缩减的鲨来说似乎是个好消息,但科学家却笑不出来。
希夫治说:“很不幸,这不是什么好现象,因为它(单性生殖)限制后代基因多样化。单性生殖出的后代只有母方基因而没有父方基因,也就无法出现基因变异。”
研究人员认为,物种基因多样化减少,不利于它们适应环境变化,比如全球变暖。
普罗德尔说:“一些地区的鲨鱼数量已经削减超过90%。如果鲨鱼单性生殖现象继续或增多,鲨鱼数量可能会进一步下降。”
卵细胞在未经受精、未经人工干预条件下发展为成年个体的生殖方式称为“单性生殖”。它对于一些无脊椎动物来说是普遍现象,例如昆虫,但在脊椎动物中少见。此前,单性生殖只在一些鸟类、鱼类、爬行动物和两栖动物中出现,但从未发生在鲨类身上。
据英国《新科学家》周刊网站报道,第一头单性生殖出来的小鲨已经死亡。有迹象表明,它是遭池内其他鱼类攻击而死。(吴铮 )
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