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    偷了5种不同精子,却只生女儿,这是地球上并世无双的生娃技能

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    2022-6-2 21:40:13 61 0

    原标题:偷了5种不同精子,却只生女儿,这是地球上并世无双的生娃技能  
    撰文 七君  
    偷取其余物种的精子,将五个不同物种的染色体组合在本人的体内,却代代都是女儿。明天要讲的,就是拥有地球上并世无双生殖形式的可恶小植物: 单性钝口螈( unisexual Ambystoma ) 。   


    俄亥俄州立大学的钻研者Rob Denton和一只单性钝口螈|图片来源:osu.edu  
    单性钝口螈是在1934年被发现的,它们属于两栖植物蝾螈,并且是钝口螈属 ( Ambystoma ) 的。和其余钝口螈同样,它们来自北美,在五大湖地域的小池塘里很常见。   
    单性钝口螈的长相很普通,也非常卡通。蝾螈广泛长得“幼齿”,单性钝口螈也不例外。不外,貌似“年下”的单性钝口螈至关短命,它们能够活到30多岁,每隔几年繁衍一次。  


    单性钝口螈|图片来源:sciencefriday  
    这种钝口螈短暂以来被以为是一种多物种的杂交混血儿。然而在对它们的基因进行钻研后,钻研者们才意想到这些家伙很不简略。  
    实际上它们的性别就在提醒异样了。 这类钝口螈只要一共性别:雌性。  
    虽然只能生女儿,但它们的繁衍并非简略的克隆,或者说通常意义上的无性生殖。  
    其中一些单性钝口螈的基因组和母亲一摸同样,另外一些则多出一份,乃至更多份染色体。也就是说, 单性钝口螈中的一些是双倍体、一些是三倍体、四倍体,乃至五倍体,其中最多见的是三倍体。  


    某只四倍体单性钝口螈有来自3个不同物种的染色体,绿色属于 Ambystoma laterale ,蓝色属于 A. jeffersonianum ,粉色属于 A. barbouri 。|图片来源:doi.org/10.1038/hdy.2009.83   
    原来,这些雌性钝口螈在生养下一代时,有时就是简略的复制黏贴(克隆),有时则搀和了一些其余物种的染色体进去。  
    密歇根州立大学的生物学钻研者Rob Denton说,这就比如一个看起来是人类混血儿的生物体内里泛起了大猩猩和红毛猩猩的染色体那样夸大。  
    那末,其余物种的染色体是怎么来的呢?在对它们的基因组进行剖析后钻研者们发现, 这种钝口螈偷了最少5个不同物种蝾螈的精子。并且偷偷取精这件事,单性钝口螈曾经干了最少5百万年。  


    不同单性钝口螈的染色体数量不同,上中下分别是三倍体、四倍体和双倍体。|图片来源:doi.org/10.1038/hdy.2009.83  
    目前全世界共发现了一百来种能够单性生殖的脊椎植物, 然而能在克隆和“取精”之间随便切换的,它是唯一份了。  
    钝口螈改动了咱们对繁衍的认知。为了形容这类共同的生殖形式,钻研者们发明了 盗癖生殖(kleptogenesis)这个辞汇。因为这类共同的繁衍形式,它们也被称为 单性蝾螈。  


    单性钝口螈(左)能够将5个不同物种的钝口螈(右)的染色体植入本人的基因组中。|图片来源:sciencefriday  
    可是,单性钝口螈是如何“取精”的呢?  
    这就要从钝口螈的“佛系”生殖习气说起了。  
    钝口螈没有繁杂的求偶典礼,雌雄结合的进程十分“随缘”。  
    雄性钝口螈想要孩子的时分,就会把精子寄放到一种像钱包同样的小夹子里,这类小钱包叫做 精子荚(spermatophores)。接着,雄性会把精子“钱包”丢在水塘左近的树枝和叶子上,任由过路的雌性过去捡。   


    钝口螈的精子荚(spermatophores)。|图片来源:wikimedia  
    “有缘”的雌性刚好途经捡到这些子孙“钱包”的话,就会怀孕,而后产卵。有点像女儿国子母河有无?  
    乏味的是,单性钝口螈和这些“正常” 钝口螈住在同一个池塘里,它们也有蹭精子“钱包”的习气,由于 没有精子“钱包”的话,它们就无奈产卵。  


    这4种不同蝾螈的精子均可以被单性蝾螈拿来用。|图片来源:doi.org/10.十一39/G06-152  
    偷走其余物种的精子后,单性钝口螈就能“生女育女”了。可是到目前为止,钻研者们其实不知道单性钝口螈是怎么把不同物种的染色体收编的。   
    斟酌到大少数植物都实施有性生殖,这类单性生殖到底有甚么益处呢?  
    单性生殖的最大优点就是高效。  
    要知道,生养雄性是有代价的,由于雄性不会间接出产昆裔。只生雌性的话,就能把生雄性的资源和能量节俭上去,整个用于造昆裔,这样无利于种群的扩大。  
    因为“清空”了雄性,在存在单性钝口螈的小池塘里, 单性钝口螈的数量个别占有劣势。东密歇根大学的钻研者Katy Greenwald和共事发现,单性钝口螈的种群扩大速度是有性生殖钝口螈的2倍。在一些池塘里,90%的钝口螈都是单性的。   


    单性钝口螈。|图片来源:sciencefriday  
    可是,假如始终无性生殖,无害渐变就可能代代累积,终究种群消亡。这也是为何, 大少数无性生殖的生物撑不了10万年,无性生殖的优势会让它们很快走向灭绝。这么一比较,单性钝口螈五百万年的演变史就显得很特别了。   
    实际上, 单性钝口螈是已知最陈旧的单性生殖脊椎植物。  
    单性钝口螈之所以能开脱纯无性生殖的优势,就是由于它们能用其余物种的精子来给本人的DNA打个补钉。  
    俄亥俄州立大学的钻研者在2018年颁发在 Evolution 上的一项钻研发现,在这类单性钝口螈的演变史中,精子携带的外来基因会被法则地植入它们本人的基因组中。而在比来一段时代,单性钝口螈的基因组里植入了更多来自其余物种的基因。   
    钻研者们猜测, 时时时拿他人的精子来“续”一下,就能同时享有没有性生殖的效力和有性生殖的平安。而由于这类共同的战略,单性钝口螈断肢新生的速度也是需求有性生殖的钝口螈的1.5倍。   


    单性钝口螈。|图片来源:sciencefriday  
    可是,单性钝口螈的生存之道必然有甚么缺点吧,否则大家都会采取这类办法了不是吗?  
    的确如斯。单性钝口螈最大的生存优势就是,它们必需“寄生”在其余物种的栖身地内能力存续。由于其余钝口螈若被清零,它们就无精可取,终究将会堕入和纯无性生殖同样的窘境。换言之, 单性钝口螈的存在条件就是有性生殖。  
    另外,单性钝口螈胚胎的死亡率更高,并且它们超级“宅”,匍匐速度和耐力都比有性生殖的差多了。 不爱静止让它们很难走出目前的“温馨区”,也很难顺应变动的环境。这可能就是它们只在五大湖地域泛起的缘故吧。   
    妈我是怎么来的?   
    有一次我出门被一堆红色渣滓绊了一下,就有了你......   
    参考文献  
    http://docs.qq.com/doc/DVHFXUXhmeVFtdW1a   
    封面来源:osu.edu  
    本文经受权转载自 把迷信带回家(ID:steamforkids),如需二次转载请分割原作者。欢送转发到敌人圈。

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