在地球上,有许多物种只由雌性组成,在没有雄性参与的情况下繁殖。人们普遍认为,这种繁殖方法不可避免地会给物种带来负面影响。但生活在澳大利亚的一只蚱蜢表明,即使在没有雄性的情况下生活了 25 万年,也没有什么能威胁到该物种的福祉。

蚱蜢会睡觉吗(澳大利亚蚱蜢在)(1)

处女蚱蜢,或者更确切地说是处女:整个物种仅由雌性组成

我们星球上的大多数生物有两种性别:男性和女性。这种情况对我们来说似乎是自然和正确的,但是,正如在野外经常发生的情况一样,并非总是也不是所有物种都遵循老路,因为有许多动物物种不会发生种内交配,但它们确实会发生不会消亡,但仍安然存在。

它们通过孤雌生殖或“处女繁殖”继续其血统:未受精的卵在雌性体内发育,从中获得新个体,通常也是雌性。大多数情况下,无脊椎动物(例如昆虫和甲壳类动物)通过孤雌生殖进行繁殖,但也存在于脊椎动物中:已知约有 70 种物种,包括蜥蜴、青蛙,甚至一些鸟类,它们的繁殖不需要雄性参与个人。在哺乳动物中,这些物种在自然界中是未知的,但在实验室条件下,已经从同性对的小鼠中获得了幼崽。

人们认为,与通常的有性繁殖方法相比,这种繁殖方式不稳定且失败:由于女儿实际上是其母亲的克隆,因此该物种的遗传多样性极低,如果外部条件发生变化,这可能导致物种灭绝。然而,大自然再次决定打消我们的误解:在对孤雌蚱蜢Warramaba virgo进行了 18 年的研究后,科学家们得出结论,它的物种已经存在了 25 万年,并不急于灭绝。

根据研究结果,W. virgo是由另外两种有性繁殖物种W. flavolineataW. whitei之间的种间杂交产生的。最初,科学家认为W. virgo的高生存能力与亲本物种的反复杂交和杂种优势的影响有关,其中杂种比亲本物种具有更好的特征(一个雄辩的例子是骡子)。然而,对所有三种蚱蜢的基因研究表明,情况并非如此:W. virgo从大约 25 万年前发生的累积突变数量来看,它是一次“错误”交配的结果。

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父母视图(左和右)和中心的孤雌生殖视图

此外,W. virgo在生理特征方面与其亲本相比没有任何优势:该物种的区别在于对热和冷的抵抗力,或新陈代谢率,或产卵数量,发育速度后代和预期寿命。然而,在 25 万年的时间里,W. virgo成功地存在于地球上,甚至成功地传播到了整个澳大利亚南部,这是其祖先无法实现的。

事实证明,W. virgo已经成为一种孤雌生殖物种,本身没有任何优点和缺点。但在这种情况下,问题就出现了,为什么原始物种没有完全相互溶解,形成一个单一的杂交种群。科学家们决定通过人工杂交W. flavolineataW. whitei并产生几个杂交雌性来测试这一点。他们中没有一个能够产生可行的后代,这意味着产生W. virgo的独特交配也是环境的非常成功的组合,一种基因中的胜利,新物种得以生存这么久。

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在实验室中获得的混合个体:与“野生”不同,她只产下了几个从未孵化过的卵

对孤雌生殖物种的进一步研究可能使我们能够回答有关双性恋交配的好处以及避免它的好处的问题。

研究结果发表在《科学》杂志上。

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