鼠鲨(鲨鱼来袭)

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鲨鱼(鲨鱼攻击)

近日,意大利撒丁岛卡拉古诺水族馆的一只灰星鲨产下了一只小宝宝,但水族馆的工作人员却并不高兴,因为水族馆里只有两只灰星鲨,而且都是雌性,它们已经在一起生活了10年。在这10年间,水族馆从未引进任何雄性灰星鲨。

鼠鲨(鲨鱼来袭)

类似的事件近年来已经出现过多次。

其实这已经不是第一次发生这样的事情了。1999年,三只新出生的雌性双髻鲨在美国佛罗里达海岸被捕获。后来,它们生活在美国内布拉斯加州亨利·多勒动物园的水族馆里。在一个池子里,他们度过了三年,期间没有碰过任何一个男同龄人。2001年12月14日,其中一只母鲨鱼产下一只小鲨鱼,震惊世界。接着,英国和美国的科学家共同进行了调查研究,决心找出幼鲨诞生的原因。他们分析了这条幼鲨尸体样本的DNA基因。这条幼鲨的DNA只和它“母亲”的DNA匹配,里面没有“父亲”的基因。

鼠鲨(鲨鱼来袭)

2002年,美国底特律的一家水族馆再次发生了类似的情况。一只已经六年没有接触过雄性的雌性白斑竹鲨突然产下一窝卵。2011年,阿联酋迪拜阿拉伯塔酒店(著名的迪拜帆船酒店)泳池中饲养的一只名为“西庇太”的雌性豹纹鲨,在长达4年的时间里产下了一只没有“父亲”基因的幼鲨,创下了新纪录。

鼠鲨(鲨鱼来袭)

为什么会有这样的事件?

根据戴明·坎普曼、保罗·普罗多尔、盖伊·哈维研究所等人过去对鲨鱼孤雌生殖的研究,这实际上对所有鲨鱼种群都不是一件好事。

因为鲨鱼不交配就生出幼鲨,这在科学上叫孤雌生殖,什么叫孤雌生殖,只靠自己的卵子繁殖后代而不需要精子的生殖方式叫孤雌生殖。严格来说,这种繁殖方式一般被称为自发孤雌生殖。

但是,鲨鱼属于有性繁殖生物。在自然界中,大多数脊椎动物由雄性和雌性个体组成。它们通常通过减数分裂破裂形成单倍体配子(卵子和精子),然后通过受精,卵子核和精子核相互融合,形成二倍体合子,发育成不同性别的雌雄个体,于是世代繁衍。鲨鱼也是如此。自然界中,脊椎动物中只有蜥蜴经常出现孤雌生殖。

鼠鲨(鲨鱼来袭)

为什么近年来孤雌生殖在鲨鱼种群中越来越普遍?这是因为鲨鱼种群濒临灭绝,鲨鱼因其肉质而备受青睐。欧洲是鲨鱼肉产品市场需求增长最快的地区,如小猎犬和棘鲷。在亚洲,人们特别喜欢吃鱼翅,也就是鱼翅,人们认为这是一种健康的食物。

因此,世界上三分之一的鲨鱼濒临灭绝,如大锤头鲨、扇形锤头鲨、鲭鱼、光滑锤头鲨、大白鲨、姥鲨、oceanicwhitetipshark等。

鼠鲨(鲨鱼来袭)

在人类的凶猛猎杀下,雌性鲨鱼为了应对雄性稀缺的必要技能,被迫放弃交配,选择孤雌生殖,使种群得以延续。而雌性鲨鱼在雄性大量的情况下不会表现出这样的特征。

鲨鱼种群的孤雌生殖并不是一件好事。

据美国纽约州立大学石溪分校的海洋生物学家戴明·坎普曼(Deming Kampman)介绍,已经对迪拜帆船酒店中单性生殖了四年的豹纹鲨进行了研究。

鲨鱼的自救之路其实是一种“退化驱动力”(在一定时间空的背景下,在自然因素、人为因素或两者的干扰下,生态系统或整个系统的某些要素会产生不利于生物和人类生存要求的量变和质变,系统的结构和功效会产生与原有平衡或进化方向相反的位移)。

因为孤雌生殖在高级动物中极其罕见,所以在2001年之前从未在鲨鱼这种软骨鱼身上发明过。这种繁殖方式基本上类似于克隆,幼鱼的遗传物质会和它的母亲非常相似,但和克隆不一样,因为在繁殖过程中,幼鱼的DNA发生了重组,发生了一些差异。

在这个技术资源网络中,孤雌生殖不仅是进化的一个边缘,也是繁殖的一个应急机制。当物种面临困境或种群密度过低时,它会赞助种群保持一定数量。

鼠鲨(鲨鱼来袭)

但当雌性鲨鱼采用这种繁殖方式时,它带来的弊端就更加突出了:

首先,这种方式与雄性鲨鱼交配后产生的后代数量明显少于逆向有性繁殖方式。

孤雌生殖会带来另一个不利影响,因为后代的遗传物质全部来自母亲,所以大量减少。

变异的机会。当一个群体的基因库缺乏遗传变异时,它就有先天性缺陷(如先天免疫系统的缺陷

被困)会大大增加个体数量;有单性生殖的个体健康状况高于有性生殖的个体。

个人差很多,最终这种技术资源网络的糟糕情况会蔓延到全体人群。

同时,当一个种群的遗传多样性低于一定水平时,种群中个体的“内在”也就差不多了,所以“一荣俱荣一损俱损”——会容易受到外界的压力,某个疾病或者轻微的气象变化就够了。

可以毁灭人口。

所以鲨鱼种群的出现其实是在释放一个危险的信号,就是鲨鱼种群在生态上很难保持良性发展,只能通过这样的应急方式来维持种群。

但从长远来看,对于鲨鱼种群来说,这种应急方法会陷入恶性循环,使鲨鱼种群处于更加危险的境地。

生物学家保罗·普罗多尔(Paul Prodohl)在2007年研究了一只单性生殖的雌性鲨鱼后认为:“一些地区的鲨鱼数量减少了90%以上。如果鲨鱼的孤雌生殖继续或增加,鲨鱼的数量可能会进一步减少。”

美国佛罗里达州诺瓦东南大学的盖伊·哈维研究所在之前的研究中也认为,物种遗传多样性的降低不利于它们适应环境变化,比如全球变暖。

鼠鲨(鲨鱼来袭)

纽约州立大学石溪分校的海洋生物学家戴明·坎普曼(Deming Kampman)也持相同观点,逐渐增加鲨鱼种群数量,使鲨鱼能够更好地繁殖,慢慢减少孤儿技术资源的孤雌生殖现象,使鲨鱼种群能够继续更好地发展。

数据来源:

[1]王艳红。一只雌性鲨鱼没有接触任何雄性鲨鱼,却生下了一只小鲨鱼[N]。新华每日电讯,2007-05-25(007)。

[2]孙洁。独自怀孕的豹纹鲨[J]。海洋世界,2012(02):18-21。

[3]李庚拓。脊椎动物的孤雌生殖[J]。科学之友(早期),2012(04):50-53。