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沒有雄性參與,2只母禿鷲未交配就產崽,科學家:后代很悲慘

2021年10月28日,在《遺傳學雜志》的一篇論文,有2只加州禿鷲通過孤雌生殖出生,但是它們沒有“爸爸”,這是孤雌繁殖首次出現在加州禿鷲身上。

不需要雄性的基因,母禿鷲自己可以生孩子,聽起來是不是非常神奇,如果人也出現孤雌生殖,還有多少女性愿意找男性結婚生子呢。

美國加州禿鷲的“變色頭”

加州禿鷲是生活在北美洲大陸最大的鳥,體長130厘米左右,展翼可以達到3米,體重20-25斤左右,它頭部基本都是禿毛。

加州禿鷲的“變色頭”非常神奇,它們根據心情好壞,改變自己禿頭和皮膚的顏色,在求偶期間、興奮、驚慌時,加州禿鷲頭部皮膚就會變成深紅色。

在啄食腐肉時,它們面部和脖子就會呈現鮮紅色,用來警告其他同類不要靠近,如果禿鷲之間因食物發生爭斗,或者因配偶發生搏斗,勝利方頭和頸部變紅,失敗一方從紅色,慢慢恢復到正常體色。

很多人不理解,經常吃腐肉禿鷲,不僅不生病,還長壽

禿鷲主要靠腐肉為生,一分鐘就可以吃下2斤肉腐肉,如果是群起而上,30分鐘就可以吃一匹斑馬。腐肉有很多細菌,但是禿鷲胃酸性比人類高10倍。

能夠消滅大部分的治病細菌,而且還可以溶解部分金屬,而剩下部分頑強細菌,在禿鷲進化過程中,對這些細菌已經產生抗體,所以不影響它們生活。

可怕的梭狀芽孢桿菌和梭狀芽孢桿菌微生物群落對其他生物是致命的,但對于禿鷲來說,卻能幫助禿鷲分解食物,所以它們壽命高達50歲。

雖然加州禿鷲經常吃腐肉,把頭深入動物尸體內,但是它們非常愛干凈,它們的禿頭幾乎看不到臟東西,因為每次吃完東西后,都會在草地、巖石、樹枝上摩擦,清潔頭部和頸部。

加州禿鷲面臨瀕臨滅絕的情況

以前加州禿鷲非常多,但是隨著北美洲人口越多越多之后,加州禿鷲生活空間被壓縮,到1941年,北美野外禿鷲只有100只左右。

由于北美非法狩獵、鉛中毒、棲息地被破壞等等,禿鷲的數量不斷減少,到1982年,野生的加州禿鷲只剩下22只,美國意識到加州禿鷲困境,于是頒布《加州禿鷲保護法》。

這是二戰以來,美國歷史上最昂貴的物種保護項目,總耗資3500萬美元,推出這個保護法之后,美國也把禿鷲圈養起來,而且把所有禿鷲信息記錄下來,收錄在加州禿鷲檔案。

它們把僅剩22只禿鷲進行人工培育,到1992年,加州禿鷲數量達到50只,部分禿鷲被釋放到野外,但是對這些禿鷲保持監測。

定時收集它們血液、蛋殼膜、羽毛樣本,得到DNA信息,經過多年努力,到2019年,加州禿鷲數量達到518只,其中337只禿鷲生活在野外。

專家在禿鷲檔案中,發現有2只禿鷲沒有“爸爸”

負責禿鷲檔案保護項目的加州圣地亞哥動物園保護遺傳學的萊德,因上級要求他開發一個DNA系統,識別禿鷲性別,同時記錄它們的族譜,防止近親繁殖。

知道禿鷲來龍去脈,不僅可以有效繁殖,還可以保持物種多樣化,同時避免近親繁殖帶來的遺傳疾病,比如營養不良、胚胎畸形、胚胎孕育過程出現流產等等。

這個基因數據庫,收集了900多只加州禿鷲的DNA,萊德在整理數據時,發現一個重大的問題。

有2只雄性禿基因特征跟數據庫所有雄性都不匹配,意味著數據庫里,沒有一只雄性禿鷲是這兩只禿鷲的父親,最后萊德把這兩只禿鷲做標記,一只編號為SB260,另外一只為SB517。

沒有父親的DNA,它們是怎么被生下來,后來萊德通過不斷比對有了新發現,這2只雄性禿鷲的全部基因都是來自母親,最后萊德得到一個結論:“加州禿鷲出現了孤雌生殖”。

什么是孤雌生殖

絕大部分的生物的生殖方式都是兩性生殖,雌性產生卵細胞,雄性提供精細胞,經過減數分裂形成單倍染色體,受精后形成一個二倍體的合子。

而孤雌繁殖是單性繁殖,雌性生物不需要和雄性交配,就可以復制自身的DNA,從而完成繁衍后代的工作。

其實世界上不僅禿鷲有孤雌繁殖,有些動物也存在,比如在2006年,英國一家動物園,有一只雌性科莫多龍是單獨飼養,但突然就出現了孤雌繁殖現象。

2007年,在迪拜的一家酒店,工作人員發現一條雌性大尾虎鮫鯊魚生下小鯊魚,但之前從來沒見過任何雄性鯊魚。

明明有配偶,禿鷲為什么選擇孤雌生殖

經過數據調查,編號SB260、SB517之前逗和雄性禿鷲生活過,而且還用傳統有性生殖生過寶寶。

在產下SB260之前,它的母親和一只雄性禿鷲生活了很多年,而且生下11只小禿鷲。

而在生下SB517之前,它的母親和一只雄性禿鷲配對了20年,生下23只小禿鷲,而且SB517出生之前,它和配偶有過至少3次的夫妻生活。

孤雌生殖一般發生在雄性個數比較少,或者整個物種數目面臨滅絕邊緣,而孤雌生殖可以說是一個物種拯救自己的最后一搏。

在雄性禿鷲數量不斷減少,雌性禿鷲就只能自己想辦法了,再加上禿鷲生育率非常低,每年2-3月份,雌性禿鷲才能生下一枚蛋,然后夫妻一起把蛋孵化出來。

兩夫妻花費大量心血養育它們的孩子,如果遇到意外,蛋丟失了,那么它們就白白辛苦一年,只能等第二年再找雄性交配下蛋了。

本來交配下蛋就辛苦,再加上人類的狩獵,環境的破壞,它們的數量只會越來越少,所以禿鷲只能自救了。

孤雌生殖的危害性

第一、身體差,壽命短

1、編號SB260、SB517禿鷲的身體弱于其他同類,而SB260是在圣地亞哥動物園孵化出來的,2歲時才被放到野外。

因為身體比較弱,所以經常被欺負,很難融入到集體,而且經常被說:“沒爸的孩子”,所以經常找不到食物,最后只混718天就去世了。

它的壽命太短了,禿鷲如果沒有意外,一般壽命可以達到50歲,想留下后代的機會都沒有。

2、而另外一只SB517禿鷲從小體弱多病,在洛杉磯動物孵化出來后,它天生脊椎彎曲,走路都困難,所以一直以來都是被圈養,從未被放到野外過,不然第二天就成為同類的食物了。

正常的成年禿鷲體重一般可以達到20斤,但是SB517禿鷲體重只有14斤,比同類小太多了,在8歲那年,因為爪子截肢后出現發炎,最后死在籠中。

而孤雌火雞的后代,身材也是比較小,它們的小蝌蚪質量也非常差,孤雌蝮蛇的后代身材也更加短小。

第二、孤雌生殖的后代都是雄性

我們人類使用不同性別決定染色體,女性染色體是XX,男性染色體是XY,后代是XX、XY,所以人的后代是由女性確定的。

而鳥類的雌性染色體ZW,雄性是ZZ,而孤雌生殖的后代只能是ZZ,雌性禿鷲卵細胞自我復制后代時,那么后代只會ZZ和WW胚胎,而WW的備胎無法存活,剩下染色體ZZ雄性禿鷲。

孤雌生殖的后代基因型都是相同,缺乏變異,很難適應環境的變化,當環境發生巨大變化,所有個體都會受到同樣影響,產生一樣的后果,后面導致整個物種滅絕。

地球上大部分的動物幾乎都是有性生殖,在交配過程中,雙方基因重組,然后有不一樣的后代。

有性生殖后代和父母之間存在差異,后代可以更好適應環境,有性生殖可以讓生物多樣性,而且有利于產生有利變異,破壞不利的組合。

有性生殖孕育過程花費更多精力和時間,所以后代需要面臨更加嚴格的挑選,這樣可以確保基因組的穩定性,又能通過基因重組推動物種的進化。

禿鷲選擇孤雌生殖,短時間可以提高禿鷲的數量,但是會讓物種陷入災難,以后的后代都是雄性,而且都是體弱多病,壽命更加短,在大自然生存更加差,物種開始慢慢退化,最后也會慢慢被淘汰。

孤雌生殖可以提高養殖產量,降低成本

曾經有一家禽業公司用不同雞研究孤雌生殖概率,發現普利茅斯巖雞概率是0.16%,商業火雞是3%,貝茨維爾小白雞是16.9%。

為了減少成本養公雞的成本,這家公司通過改變環境變化,比如提高溫度,或者讓雞感染特定的病毒,從而誘發貝茨維爾小白火雞進行孤雌生殖,概率可以提高3倍。

而之前的美國加州的萊德,也希望通過研究孤雌繁殖,從而提高加州禿鷲的繁殖率,在加州禿鷲繁殖項目中,那兩只孤雌生殖的雌禿鷲,只占但是所有繁殖年齡雌禿鷲的2.4%。

美國加州的萊德也在收集更完整的基因信息,從而破解孤觸發雌生殖的因素,為以后更多瀕臨動物采用孤雌生殖,產后更多后代。

寫到最后:孤雌生殖只是復制基因,基因得不到交流,不利于種群的多樣性,而且不利于生物的進化。

當動物出現孤雌生殖時,基本也就意味著物種的面臨退化和滅絕的局面。

人類的狩獵、工業發展帶來污染都會導致很多物種瀕臨滅絕,有的甚至已經滅絕,就像我國長江白鱘已經滅絕。

主要原因就是長江的大壩讓長江白鱘無法洄游,無法產卵,而且長江航線、工業的污染、長江很多魚類數量直線下降,長江白鱘的食物減少,從2003年,人類再也看不到一條長江白鱘。

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