在北卡罗来纳州亨德森维尔的一个小水族馆里,一条黄貂鱼怀孕了——尽管它生活在一个没有雄性鳐鱼的水箱里。
这个看似奇迹般的事件引发了网上的猜测,这条怀孕的黄貂鱼夏洛特可能是被水族馆和鲨鱼实验室里和她共用一个鱼缸的一条小鲨鱼怀上的。但专家表示,这种可能性非常小,就像狮子和狼可能生出“li-wolves”(狼)一样。
佛罗里达州莫特海洋实验室和水族馆鲨鱼和鳐鱼保护项目主任德米安·查普曼说,事实上,鲨鱼宝宝的情况甚至比这更引人注目。猫和狗最后的共同祖先生活在大约4500万年前。根据《发育生物学》(Developmental Biology)杂志2021年发表的一篇论文,鲨鱼和鳐鱼至少在3亿年前就分道扬镳了。
夏洛特即将成为母亲还有另一种解释,但这并不奇怪:她几乎肯定是自己怀孕的,这种现象被称为孤雌生殖。
查普曼说:“很多种类的鲨鱼和鳐鱼在圈养环境中都有这样的繁殖方式。”查普曼研究了2001年发生在双髻鲨身上的首例单性生殖案例。“我们甚至有证据表明,一种鳐鱼在野外也会这样做。”
非盈利教育组织Team ECCO管理的水族馆和鲨鱼实验室称,夏洛特是一条圆黄貂鱼(Urobatis halleri),有一个明显的肚子(在她的腹部和背部都可以看到),随时都可能分娩。超声检查证实了怀孕。佐治亚州水族馆的研究科学家卡迪·莱昂斯说,夏洛特将是已知的第一只经历孤雌生殖的圆黄貂鱼。里昂说:“我们在一个新物种中发现了另一个有记录的病例,这有点酷。”
研究人员并不完全了解孤雌生殖发生的原因或触发因素。这个过程是这样的:在女性体内,细胞分裂产生性细胞或配子。这种分裂被称为减数分裂,产生卵子,卵子最终可以被精子受精,以及三个额外的细胞,称为极体。卵子和每一个极体各含有组成一个新生物体所需的一半基因。在孤雌生殖中,极体与未受精卵融合,触发其形成胚胎。
里昂警告说,这与克隆不同,克隆会创造出与母射线完全相同的复制品。在孤雌生殖中,因为卵子和极体都只包含母亲的部分基因组,所以婴儿的基因多样性不如母亲。一些单性生殖物种通过在分裂性细胞之前将基因加倍来解决这个问题:鞭尾蜥属的鞭尾蜥蜴就以这种方式繁殖得很好。但是对于其他一些只偶尔进行孤雌生殖的物种来说,后代可能没有那么健壮,Lyons说。“你可以把它们想象成高度近亲繁殖的个体,”她补充说。
即使是典型的圆黄貂鱼的繁殖也很奇怪。莱昂斯说,雌性黄貂鱼在春天与多个雄性交配,三到四个月后产下一窝有多个不同父亲的幼崽。他们将胎儿浸泡在一种营养丰富的子宫液中,这种子宫液与哺乳动物的乳汁没什么不同,这有助于胎儿在出生后存活下来。刚出生时,它们的直径还不到3英寸——大约是一个棒球的直径——已经准备好自己照顾自己了。
“它们超级可爱,”莱昂斯说。