密蘇里州的聖路易斯動物園迎來了一件喜事,一條球蟒產下了好幾個蛋,看似稀鬆平常的事,卻讓所有的工作人員感到驚訝。
因為這條雌性球蟒已經年過半百了,一般來說球蟒到了這個年齡已經不再分娩,而且這條雌性球蟒已經15年沒有接觸過雄性了,所以動物園的工作人員感到不可思議。
球蟒原產於非洲的西部和中部,由於它們緊張或者遇到危險的時候經常會把自己縮成一個球,所以得名球蟒。
這條產蛋的球蟒1961年來到動物園,當時它大概有3歲,一直生活在動物園內,是動物園內最年長的蛇。
它沒有名字,只有一個編號361003。
它這次一共產下了7顆卵,有兩顆沒有保住,另外三顆放在了孵化箱裡,另外兩顆目前正在做基因測序。
雖然沒有雄性的參與就能繁殖後代讓人感到意外,但是根據以往的發現,某些蛇類可以進行有性繁殖,也可以進行無性繁殖,甚至它們能夠在自身內儲藏雄性的遺傳物質,供以後的卵受精。
所以基因測序的結果出來以後,我們就能知道這條球蟒,是怎樣產卵的。
無論怎樣生殖,都逃不過兩種方式有性生殖和無性生殖。如果基因測序發現卵內的基因有一半來自這條雌性球蟒,那麼就說明它依舊是正常的有性繁殖;
也許是它體內保存了某個雄性的遺傳物質,但15年的時間有點太久了,不過工作人員說,在動物園裡還有一條和這條雌性球蟒一樣的雄性,說不定他們之前偷偷見過面。
如果基因測序的結果顯示卵的基因和這條雌性球蟒的基因完全一樣,那麼就說明這條雌性球蟒自行發生了無性生殖。
無性生殖也叫單性或者孤雌生殖,是卵細胞不經過受精,可以自行分裂成長為一個完整胚胎的生殖方式。而且子代的基因和親代的完全一樣,可以說就是親代的克隆體。
以前我們認為無性繁殖大多存在於植物和單細胞生物身上,例如我們熟悉的插桿、嫁接,孢子生殖、出芽生殖,以及微生物簡單的分裂生殖。
但是更多的研究發現,一些脊椎動物,例如鳥類、爬行類、兩棲類動物中某些個體就具有無性生殖的能力。
例如:在此之前我們已經發現了很多蛇類就擁有這種能力,例如2012年科學家發現雌性銅頭蛇出現了無性繁殖,2014年一條雌性黃腹水蛇獨自產下了後代,2015年一條雌性網紋蟒也產下了自己的後代。
在鳥類中,我們最熟悉的雞也有這種能力,在沒有公雞的情況下,雌性可以下蛋,但大多數情況下,這些蛋都不能孵出小雞。
但是總有那麼很小的概率,沒有受精的雞蛋也能進行正常的分裂形成胚胎發育成一隻健康的小雞。不過孤雌生殖孵出來的小雞都是雄性。
以前我們一直認為無性生殖是一種繁殖的下等策略,你看在哺乳動物這種高級生物中是沒有任何一種動物能夠進行無性繁殖的,哺乳動物的生殖策略已經完全被有性生殖取代。
這是因為相比於無形生殖,這種方式能夠為物種提供基因多樣化,增加基因在重組時突變的概率,而且也能保證突變的有利基因在種群中快速的擴散,加快整個種群的進化速度。
而無性生殖完全不具備這種優勢,這種方式會導致物種基因單一,進化緩慢,對於細菌、病毒等微生物、以及病蟲害完全沒有抵抗力,往往會導致整個種群被一鍋端。
所以我們認為無性生殖只是一些動物無奈之下的選擇,一般情況下它們都不會選擇這樣的繁殖方式;
例如在被人類飼養的某些動物,它們由於被隔離以及環境壓力,其他生殖方式行不通,只能選擇依靠複製自己來傳遞後代。
只要身邊有雄性絕對不採用這種落後的生殖方式。
但是後來科學家的發現推翻了我們的自以為是,科學家在野外也發現了有些動物即使在有雄性的情況下依然選擇無性繁殖。
這讓我們不得不重新考慮無性繁殖的意義,以及它為什麼沒有被大自然徹底淘汰,依然在很多生物身上保留?
無性繁殖是一種最古老的生殖方式,當地球上有生命的那一刻就已經有了無性繁殖,也就是最早的單細胞生物進行的簡單的分裂生殖。
這種生殖方式雖然有缺點,使得生物進化緩慢,單一。但是方便快捷,我營養足夠了,到了時間只要複製自己就可以了。
一變二、二變四,指數增長。因此這種繁殖方式也是具有優勢的,尤其是在生活環境比較平穩的時候,能夠快速的擴大種群數量。
尤其是當地球上的生物遭受到巨大的打擊以後,生物密度降低,食物難以獲取,有性繁殖就會顯得異常的繁瑣,且消耗能量。
首先你要繁殖就必須找到異性,浪費時間,也許還很難找到,求偶交尾都是浪費能量資源的過程,因此這時如果你具備無性繁殖的能力,只要啟動這項功能來複製自己,簡單高效又快捷。
所以說,這就是無性繁殖目前還被保留在很多動物身上的原因,它可以順風的時候浪起來(快速繁殖),逆風的時候猥瑣發育(恢復有性生殖),遇到災難的時候不會團滅。
這就是無性繁殖的優勢,以及它被保留下來的原因,目前的地球由於生態環境的破壞,已經出現了很多物種種群密度降低,無法進行有效的有性繁殖。
那麼這時無性繁殖就是拯救種群最好的方法了。
而且這些自身擁有兩套生殖策略的動物也為我們提供了一個進化最好的例子。也就是它們都是無性繁殖都有性繁殖進化過程中的過渡生物。
所以我們只要看到有動物選擇了在不同環境下採用不同的生殖策略,那麼我們就是在見證達爾文進化論的正確性。
而且採取不同的生殖策略也能驗證一件事,你看只會進行無性生殖的動物,它們都比較古老且原始,生命結構又很單一。
保持有兩種生殖策略的生物,例如鳥類、爬行、兩棲之類的,它們的生命形式就相對的複雜一些,且進化程度也高一些。
完全採用有性生殖的動物,例如哺乳動物,進化程度就是最高的,也最為先進和智能。
這也是對進化論的一種驗證。
那麼為什麼哺乳動物無法進行無性生殖呢?
這個問題具體還真的不清楚,沒有發現哺乳動物有這個能力,但可以肯定的是,要是哺乳動物可以無性生殖,絕對能懶到不想進行有性生殖,真的太麻煩了。
雖然哺乳動物沒這個能力,不過這難不住人類,克隆技術早都已經突破了有性繁殖的限制。
只需要三個母體,不需要雌性,我們就可以克隆出一個完勝的生物體。當然克隆人類也不在話下。