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处女生育的故事,在没有受精的情况下产生后代,在整个历史上都广为流传。古罗马神玛尔斯、古埃及神荷鲁斯和中国古代神话中的齐都是处女所生。但处女分娩确实发生在自然界。
的第一个证据鳄鱼处女分娩是圈养的美洲鳄Crocodylusacutus,它在哥斯达黎加的一家动物园里独自生活了16年。她产下一窝14个蛋,其中有7个似乎是可以存活的,并且是人工孵化的。鸡蛋未能孵化,其中六个鸡蛋的内容难以辨认。但是其中一个包含一个完全成形的胎儿,在基因上与其母亲相同,没有显示出任何来自任何男性的输入的证据。
这不是动物界第一例处女分娩的案例。小蜥蜴、蛇、鲨鱼和鸟类,包括加州秃鹰,都有从未受精卵孵化的记录。
我们如何解释处女出生?
物种可以有性繁殖,结合来自两个父母的遗传物质,或无性繁殖。我们的远古祖先是无性的,基本上是克隆自己。植物以类似的方式繁殖,包括分裂、出芽和碎裂。
然而,这会产生许多基因相同的生物体,而缺乏基因变异意味着个体无法适应不断变化的条件。如果环境对一个物种的一个成员不利,那么它对所有成员都不利,并可能导致灭绝。
性的人类等物种的繁殖需要精子使卵子受精并形成胚胎。在进化方面,有性繁殖的物种被认为更先进,因为它们的后代具有遗传多样性,具有来自父母的独特基因组合。
如果一个物种需要适应,这种多样性可能很重要。它还可以减少不利的基因突变,这通常与近亲繁殖(近亲交配时)有关。
处女分娩是无性繁殖的一种形式,因为它们不需要来自精子的遗传信息。但是,与其他形式的无性繁殖不同,它们需要卵子。未受精的蛋通常由雌性产下——今天早上你可能吃了一只家养母鸡的未受精蛋——如果未受精的蛋不被吃掉,它们最终会死亡。但有一个例外。处女生育,称为孤雌生殖当未受精的卵发育成胚胎时,就会发生
不过,它不一定在基因上与母亲相同——这取决于卵细胞的发育方式。孤雌生殖的幼崽可以是母体的全克隆或半克隆。当胚胎细胞在繁殖前分裂成两半时,就会产生半克隆。当胚胎使整个细胞倍增时,就会产生完整的克隆。
因此,半克隆比全克隆具有更少的遗传多样性。它们不仅缺乏有性繁殖产生的生物体的遗传多样性,而且它们仅继承了其母亲遗传多样性的一半。
一些物种,称为兼性孤雌生殖,在有性和无性生殖之间交替。它们主要依靠有性繁殖,但必要时可以使用无性繁殖。
通常会产生女性后代的处女分娩被认为是在几种情况下触发的。例如,当周围没有很多男性时。这在圈养动物中经常被报道,包括bonnetheadshark,动物被关在单一性别的围栏中。
传递基因
即使周围有雄性,雌性仍可能使用孤雌生殖。例如,去年,一只雌性斑马鲨孵化出几只幼鲨,其DNA与她居住的芝加哥水族馆中的任何一只雄性斑马鲨都不匹配,这让研究人员感到困惑。也许雌性根本不喜欢和她一起生活的雄性。
如果环境条件差,无性繁殖比有性繁殖更省力,因为雌性不需要浪费时间和精力寻找配偶。例如,在生活在高海拔等干燥和恶劣气候条件下的壁虎、蛇和蜥蜴中发现了许多孤雌生殖的例子。
雌性动物也可以无性繁殖,以利用有利的条件变化。刺颊小龙虾原产于美国,但被引入气候较为温和的欧洲。它通过无性繁殖入侵了许多欧洲水道。尽管许多入侵物种比当地物种更大更强壮,但孤雌生殖是促成它们成功的另一个因素。
可以更容易地识别孤雌生殖的基因检测技术正在帮助研究人员发现越来越多的物种能够处女生育。美洲鳄孤雌生殖的揭示表明,主龙类或统治爬行动物之间存在共同的祖先联系,其中包括恐龙、翼龙(会飞的爬行动物)、鸟类和鳄鱼。由于孤雌生殖发生在鸟类和鳄鱼身上,因此恐龙也有可能是处女生育。
处女母鳄鱼令人毛骨悚然地想起侏罗纪公园里的一个场景,当时科学家们声称没有什么可担心的,他们可以通过确保所有的恐龙都是雌性来控制公园的人口,这样就不会自然产生任何幼崽。
但用影片的混沌理论专家伊恩·马尔科姆博士(杰夫·高布伦饰)的话来说:“生命总能找到出路。”
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