獨自懷孕的豹紋鯊

撰文/孫潔

獨自懷孕的豹紋鯊

撰文/孫潔

在大自然的生物中存在著一種巨大的“退化驅動力”，簡單地說，只要環境允許，生物在繁殖后代這件事兒上極愛遵循“能簡單就簡單，能懶就懶”的原則。因此，很多生境中的動物都會退回“不用交配就能生育”的狀態，也就是“孤雌生殖”。

在著名的迪拜帆船酒店內，有一條雌性豹紋鯊，已經連續4年在沒有雄性靠近的情況下自己產下了小鯊魚。當地專家在此之前曾經目睹這條豹紋鯊產卵，但是他們認為這些卵是不可能孵化出幼魚的，因為這里的水池中從未引入過任何雄性鯊魚。而酒店的工作人員在2007年卻首次發現這條鯊魚進行了單性繁殖。一般來說，卵中的胚胎是要經過受精后才可以發育成個體的。比如我們在超市買的雞蛋，就是未受精的卵，也不可能孵化出小雞。但豹紋鯊產的卵卻在未受精的情況下自動發育成個體，著實令人驚訝。

其實，這種被稱為“孤雌生殖”的現象在動物界中并不罕見。科學家們已經在許多無脊椎動物和一些脊椎動物身上發現了這種現象。那么，什么是“孤雌生殖”呢？簡單來說就是生物不需要雄性個體，單獨的雌性也可以通過復制自身的DNA進行繁殖的現象。這種現象普遍存在于一些較原始動物種類身上。比如在一些蜜蜂的種類當中，雌成蟲產下的卵有受精卵和未受精卵兩種，前者發育成雌蟲，后者發育成雄蟲。

從基因的角度說，孤雌生殖會導致后代的基因一成不變，而且只擁有母體一半的基因。一旦環境發生改變，很可能所有的后代都無法適應新的環境。而相比孤雌生殖更高級的有性生殖來說，基因的組合更加多樣化，也利于后代適應不同的生活環境。

也許你會問，孤雌生殖的后代既然只擁有母親一半的基因，它能存活在大自然中么？答案是：可以的。一般人理解基因，會覺得它像一臺鐘表一樣精密，增加減少一分都不可能。但其實基因中含有大量的無用信息，所以，有時候并不擁有和母體數量相同基因的后代也能正常發育。

其實，雖然有性生殖的好處很多，但也存在問題。首先，有性生殖要耗費大量的能量，更何況還要“尋找配偶”。如果同種生物的密度大還好說，像駝背鯨那種放眼望去幾百里地不見一位“異性”的生活就麻煩了，所以駝背鯨總是用“唱歌”吸引異性的理論是可信的。如果只是耗費能量還好，求偶的過程還很危險，因為不但伴侶能收到信號，捕食者也可以。無論是鳥啼、蛙鳴還是蟬噪，招來的都可能不是同類而是天敵。尋找異性已經夠麻煩，跟同性競爭也十分耗費能量。無論是羚羊的鐵頭對攻還是松雞賽羽，都只為取得一個延續后代的機會。如果這種求偶競爭最終演化出累贅的身體器官，比如愛爾蘭麋過分臃腫的大角或者孔雀的長尾羽，那么這類生物本身都要受到被人類捕殺的威脅呢。

在大自然的生物中存在著一種巨大的“退化驅動力”，簡單地說，只要環境允許，生物在繁殖后代這件事兒上極愛遵循“能簡單就簡單，能懶就懶”的原則。因此，很多生境中的動物都會退回“不用交配就能生育”的狀態，也就是“孤雌生殖”。所以，豹紋鯊為了延續后代而進行的孤雌生殖，也就顯得順理成章了。

孤雌生殖顯然是比不上有性生殖的。因為當雌性鯊魚采用這種繁殖方式時，它們所繁殖的后代數量要明顯少于和雄性鯊魚交配后進行的有性生殖方式。

海洋生物學家們還不能確認在自然界的鯊魚種群中同樣存在孤雌生殖的現象

從基因的角度說，孤雌生殖會導致后代的基因與母體相同，但是數量只有母體一半且只擁有母體一半的基因

孤雌生殖方式繁殖的后代數量要明顯少于和雄性鯊魚交配后進行的有性生殖方式

盡管迪拜的豹紋鯊是目前人們記錄到的唯一一只連續4年進行孤雌生殖的鯊魚，但是，科學家們還是認為這種繁殖方式應當是鯊魚本身所具有的功能，只是沒有被人類所觀察到。美國紐約州立大學石溪分校的海洋生物學家戴明·坎普曼認為，鯊魚身上的孤雌生殖現象是一定可以被繼續觀察到的，并且很可能所有的鯊魚都具備孤雌生殖的能力。

這種孤雌生殖現象是一種應急能力，能夠確保物種捱過種群數量降低、存活率下降等艱難的歲月。坎普曼舉例說：“比方說，當鯊魚遷徙進入到一片全新的棲息地水域，那么它就不必確保雄性鯊魚也必須跟著過去，雌性鯊魚自己就可以完成繁殖的任務。”這說明，孤雌生殖作為一種應急的生殖方式還是相當有用的，當物種面臨艱難處境或者種群密度過低時，它將幫助保持一個種群的持續繁衍。但是不可否認，這樣的生殖方式顯然是比不上有性生殖，因為當雌性鯊魚采用這種繁殖方式時，它們所繁殖的后代數量要明顯少于和雄性鯊魚交配后進行的有性生殖方式。

“一榮俱榮、一損俱損”的孤雌生殖。

孤雌生殖作為一種無性生殖方式，能穩定地保存生物基因；對于生活在相對穩定環境的生物，可以迅速擴大種群的數量。孤雌生殖也是人類迅速開發動物資源的有效方式。目前，世界范圍內的鯊魚種群數已呈銳減之勢，如果在野外雌性鯊魚很難與雄性鯊魚相遇，正常的有性生殖方式就無法保障。這個時候，如果鯊魚可以采用其他的生殖方式，也不失為一種走出困境的方法。

但是如前面所說的那樣，孤雌生殖亦有其潛在的弊端，其最大的問題就是后代基因型缺乏變異。由于遺傳物質相互間的組合方式不同，通過孤雌生殖方式產生的后代并非是其母親的“克隆”或“絕對翻版”；但是，由于后代的遺傳物質全部來自于母親，因此減少了大量變異的機會。當一個種群的基因庫缺乏遺傳變異時，其帶有先天缺陷（比如先天免疫系統缺陷）的個體數目將大大增加；通過孤雌生殖方式產生的個體，其健康狀況比有性生殖產生的個體差得多，最終這種糟糕的情況會擴大到整個種群。

同時，當一個種群的遺傳多樣性低于一定程度時，種群中個體的“內在”都差不多，于是“一榮俱榮、一損俱損” ——它在外來壓力面前將不堪一擊，某種疾病或是輕微的氣候變化就可能將種群摧毀。如此看來，鯊魚們采取孤雌生殖方式來產生后代，似乎并不是一個明智的選擇。

到目前為止，海洋生物學家們還不能確認在自然界的鯊魚種群中是否同樣存在孤雌生殖的現象。但是坎普曼表示，DNA掃描將可以對此說法進行檢驗。通過有性生殖繁育的后代體內應當擁有一套兩個來源的DNA序列，一套來自父親，一套來自母親，而孤雌生殖的后代則僅僅只是從單親那里直接繼承其DNA序列。

鯊魚的孤雌生殖看起來是被迫的、無奈的，我們只有保護它們，逐漸增加鯊魚種群的數量，才能使鯊魚們能夠更好地繁殖，慢慢減少孤雌生殖的現象，讓鯊魚們生出更多活潑健康的鯊魚寶寶。

通過孤雌生殖方式產生的后代并非是其母親的“克隆”或“絕對翻版”；但是，由于后代的遺傳物質全部來自于母親，因此減少了大量變異的機會