瘦 駝
在我們看來,男歡女愛,陰陽調(diào)和,這是再正常不過的事情,似乎兩性的存在不僅是生物界繁榮發(fā)展的基礎(chǔ),也是宇宙萬物和諧的根本。所以,當(dāng)有科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種魚放棄了兩性生活,轉(zhuǎn)而變成一支完全“娘子軍”時(shí),很多人表示十分不解。
表面上看,我們認(rèn)識(shí)的多數(shù)種類的生物,不管是動(dòng)物、植物還是小小的酵母菌,與人類一樣選擇了兩性繁殖的方式。但是如果加以深究細(xì)查,事情就變得有趣了。上面提到的這些,人類、動(dòng)物、植物和酵母都屬于真核生物的范疇。除此之外,在人類的肉眼難以分辨的尺度上,存在著大量的以細(xì)菌、藍(lán)藻、衣原體為代表的原核生物,這些地球拓荒者的后代,數(shù)量龐大、種類眾多,它們對(duì)“男女之事”并不感冒,一生二、二生四的分裂是它們的繁殖方法。雖然不那么“浪漫”,但無疑是極為高效的,這也是我們面對(duì)體內(nèi)的細(xì)菌和太湖里的藍(lán)藻時(shí)常常感到棘手的原因。
在真核生物里,離經(jīng)叛道的“異類”也比比皆是。且不提分身有術(shù)的植物,單在動(dòng)物里,這個(gè)“異類”名單就可以列出長長一串。它們中的絕大多數(shù),都是“孤雌生殖”(padhcnogenesis,這個(gè)單詞來源于希臘語詞根,意為“處女生產(chǎn)”)的動(dòng)物。顧名思義,孤雌生殖就是不需要雄性,雌性自身可以產(chǎn)生后代的繁殖方式。更嚴(yán)謹(jǐn)一點(diǎn)說就是,“無須精子,一個(gè)卵子即可以發(fā)育成胚,而不管這個(gè)胚是否能發(fā)育成個(gè)體”。
科學(xué)家們目前掌握的孤雌生殖的動(dòng)物有一千多種。
最為人知的孤雌生殖的動(dòng)物就是蜜蜂。蜂后雖然也與雄蜂交配,卻能產(chǎn)下受精和非受精兩種卵,前者發(fā)育成蜂后或者工蜂(由喂養(yǎng)幼蟲的不同食物決定),后者則發(fā)育成雄蜂。與蜜蜂親緣關(guān)系比較近的小火紅蟻也能孤雌生殖,與蜜蜂相反的是,蟻后通過孤雌生殖來繁育新蟻后,受精卵發(fā)育成不育的雌性工蟻和雄蟻。
繁殖模式最復(fù)雜的孤雌生殖動(dòng)物莫過于蚜蟲。以榆四脈棉蚜為例,每年春天,被稱為“干母”的蚜蟲通過孤雌生殖的方式(并且是卵胎生,即蚜蟲卵在原母體內(nèi)孵化)在榆樹上生下30~40只稱為“遷移蚜”的小蚜蟲。這些生下來體內(nèi)就已經(jīng)有發(fā)育成熟卵的移行蟲長著翅膀,“她們”飛到各處,繁殖出幾代沒有翅膀的“流亡蟲”。初秋,“流亡蟲”繁殖出長翅膀的“性母”,飛回榆樹,產(chǎn)下卵,生出沒有翅膀的一代“性蚜”,這些蚜蟲里有雄也有雌,然后雌雄交配。雌蟲在樹皮里產(chǎn)下一顆相當(dāng)于自己體積三分之二大的卵。接下來,這顆大卵度過寒冬,到春天,孵化成“干母”。
這一復(fù)雜的過程中多數(shù)細(xì)節(jié)不為人知。環(huán)境因素中的溫度、光照到底如何影響了蚜蟲的繁殖方式和翅膀的發(fā)育,仍然是個(gè)謎。
不管是蜜蜂還是蚜蟲,都是把孤雌生殖“搭配”兩性生殖使用。與它們不同,很多蜥蝎專一的采用孤雌生殖的方式。比如生活在美國和墨西哥的鞭尾蜥屬,其中的15種完全不存在雄性。雖然沒有雄性,這些蜥蜴仍然有交配行為,剛產(chǎn)過卵的雌蜥蜴充當(dāng)“雄性”的角色。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),交配行為本身有助于刺激“她們”多產(chǎn)卵。
現(xiàn)存最大的爬行動(dòng)物科摩羅巨蜥同樣能進(jìn)行孤雌生殖。這也解釋了長久以來困擾科學(xué)家們的一個(gè)問題——科摩羅巨蜥的雄性與雌性比例并不是1:1,而是4:3??颇α_巨蜥的性染色體是WZ體系,其中WZ為雌性,ZZ為雄性,WW不能存活。所以WZ的雌性孤雌生殖的產(chǎn)物要么是ZZ,要么是WW,所以后代全部為雄性。
不要以為孤雌生殖只是些稀奇古怪動(dòng)物的稀奇古怪行為,我們身邊就有孤雌生殖的例子。早在1953年,美國科學(xué)家意外發(fā)現(xiàn),14%的貝爾茨威爾小種白火雞的未受精蛋可以發(fā)育。20世紀(jì)80年代,人們又發(fā)現(xiàn)兩種常見的雞種——橫斑洛克公雞和白來亨母雞雜交后的母雞產(chǎn)的未受精蛋中,也有15%可以發(fā)育。有人曾經(jīng)用一只“處女雞”下的8000只蛋孵出7只小雞,其中三只沒活過一周,其他四只也十分虛弱。看來,如果足夠幸運(yùn),超市里的買來的雞蛋也是可以孵出小雞來的。
相較而言,哺乳動(dòng)物孤雌生殖理論上困難得多。由于存在一種特殊的“印記基因”機(jī)制,缺乏雄性遺傳物質(zhì)的哺乳動(dòng)物胚胎很難存活。目前尚未有自然界哺乳動(dòng)物孤雌生殖的案例。
編輯梁宇清