新发现:鳄鱼首次意识到自己怀孕并成功产卵
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哥斯达黎加一家动物园的一只鳄鱼开始在她的围栏里守卫一块地方,当人们靠近时,它变得好斗。当工作人员随后检查该区域时,他们发现了14个鸡蛋。
动物园管理员都惊呆了。自从这只18岁的美国鳄鱼16年前来到动物园以来,她一直与其他鳄鱼隔离。此外,员工们还以为这是条雄性鳄鱼。
一半的蛋看起来是可育的,所以动物园的老板Quetzal Dwyer孵化了它们。虽然没有孵化出来,但德怀尔后来打开了一个蛋,发现了一只完全成形的死产鳄鱼。
进一步的研究发现,这只死产鳄鱼的基因与它的母亲完全匹配,这意味着这只成年鳄鱼是自己怀孕的。这是通过兼性孤雌生殖发生的,这是一种无性生殖形式。
据周三公布的研究结果显示,虽然包括蛇和蜥蜴在内的其他动物也通过孤雌生殖进行繁殖,但这是已知的第一例涉及鳄鱼的案例。
但首席研究员沃伦·布斯说,鳄鱼可能已经以这种方式繁殖了几个世纪。
弗吉尼亚理工大学的城市昆虫学教授布斯在接受《华盛顿邮报》采访时表示:“虽然没有文献记载,但自从鳄鱼进化以来,这种情况一直在发生。”“我们只是还没有弄清楚到底是怎么回事。”
2002年,这只2岁大的鳄鱼开始在哥斯达黎加蓬塔雷纳斯省的爬行动物公园Parque Reptilandia与世隔绝地生活。当员工在2018年1月发现她的鸡蛋时,他们用手电筒检查了这些鸡蛋,发现其中七个鸡蛋里有黑点,这表明里面有东西在生长。
三个月后,当孵化的蛋未能孵化时,德怀尔打开了它们。六个卵中似乎含有未发育的胚胎,但其中一个卵中含有一条大约三英寸长的死产鳄鱼。
德怀尔在看到布斯研究无性生殖多年后联系了他。布斯说,当德怀尔解释这个场景时,他并不感到惊讶。
自2011年发表第一篇关于孤雌生殖的研究以来,布斯发现了几种以这种方式繁殖的动物。除了蛇和蜥蜴,一些鸟类和鱼类也采用孤雌生殖。他认为,与其他爬行动物有着相似基因的鳄鱼也能做到这一点。
当雌性产生一个卵细胞,卵细胞分裂直到产生产生后代所需的一半基因时,就会发生兼性孤雌生殖。雌性也产生极体,极体是一种小细胞,其染色体与卵子几乎相同。
极体通常解体。然而,在兼性孤雌生殖过程中,极体与卵子融合,产生必要数量的染色体来生育。
布斯想要证明这只死产的鳄鱼是通过兼性孤雌生殖创造出来的。德怀尔把死胎和母亲的DNA样本寄给了他。通过DNA测试,布斯发现死胎与母亲共有99.9%的基因。
布斯说:“虽然这个胚胎没有存活下来,但我不认为这真的意味着它们将来都不会存活。”“我敢肯定,在不久的将来,我们会看到生命突然出现,因为人们可能会更加寻找这个。”
布思说,科学家们不知道为什么动物会使用孤雌生殖,但这可能是由于面临灭绝的物种或其种群规模在其环境中萎缩造成的。瑞士可持续发展组织国际自然保护联盟(International Union for Conservation of Nature)将美洲鳄鱼列为易危物种,比濒危物种更早。
随着DNA测试的发展,大多数兼性孤雌生殖的发现都发生在过去的二十年里。布斯还认为,当雌性动物与雄性动物生活在一起时,这种繁殖方式可能被忽视了。
布斯说,一种允许雌性鳄鱼独立繁殖的基因可能已经传了数百万年,包括恐龙和飞行爬行动物存在的时候。他说,未来的研究可能会表明,其他与鳄鱼基因相似的动物,比如乌龟,也会采用孤雌生殖。
布斯说:“我们的研究表明,这种情况并不罕见,而且比我们想象的要严重得多。”“这让我更感兴趣,因为这似乎表明它具有一些生态或进化意义。”
布斯希望更多的研究能够揭示是什么触发了孤雌生殖。目前,他计划把这只死产的鳄鱼送到德克萨斯州约翰逊市的一个爬行动物展览会上。,以纪念这一突破。
“这当然不是一次性的,”布斯说。“这是在野外发生的,可能在爬行动物展览或动物园里,只要它们被饲养,就会发生这种情况。”