这种龙虾在欧洲肆虐,不用交配就可以大量繁殖 – 明日頭條

这种龙虾在欧洲肆虐,不用交配就可以大量繁殖

想让你知道:
欧洲出现了新的单性生殖物种——龙纹虾,而且只有雌性的小龙虾无须交配就可以产下后代,生育能力异常强大,一次性便可产下数百个卵。

2 月 5 日,《自然》杂志的子刊《生态学与进化》刊登了德国海德堡癌症研究中心分子遗传学家 Frank Lyko 关于龙纹虾的最新研究报告。

因为这种虾的特性, Lyko 团队给它一个名字,叫“ Procambarus virginalis ”。据《科学》杂志报道,龙纹虾是目前发现的唯一一种单性生殖的甲壳类动物。

自 1995 年在德国被水族爱好者首次发现后,龙纹虾已经在欧洲和非洲泛滥成灾,给当地的生态和物种带来了灾难。

布鲁塞尔自由大学的进化基因组学家 Jean-François Flot 形容龙纹虾的这种入侵“如癌细胞进攻宿主一般”。

5 年前, Lyko 开始对龙纹虾细胞的癌式变异展开研究。他觉得,或许这种生物的基因能够揭示遗传学的内在机制,进而对癌症的研究有所突破。

研究的成果很惊人:

龙纹虾的基因与原产自美国南部和中部的一种原螯虾惊人地相似,但它比只拥有 2 组染色体的普通原螯虾多了 1 组染色体,而且从欧洲到非洲,这些龙纹虾样本的基因都是一样的。 Lyko 的小组得出结论,龙纹虾最初可能是由两只来自世界不同地区的原螯虾交配而来,其中一只虾的卵子或者精子发生突变,保留了 2 组染色体,从而造出了有 3 组染色体的龙纹虾。

Lyko 断言,这种结合绝不可能是在野生环境中发生,但他也不能完全肯定这个过程就是发生在水族箱里。“这仅仅只是一个猜测,龙纹虾的变异起源于圈养。”

图为克氏原螯虾,也就是平时常吃的小龙虾 来源: Wikipedia

上世纪 90 年代末,水族爱好者被龙纹虾的体量和巨大的产卵量所吸引,龙纹虾开始在德国水族爱好者之间流行,当时它还叫“德克萨斯小龙虾”。但大量的龙虾后代也给养虾人带来了困扰。他们把龙纹虾的后代倒进湖里,任凭它们在自然环境中生长繁衍,龙纹虾对世界的进攻就从这里开始了。

从捷克、匈牙利、克罗地亚到乌克兰,龙纹虾先是攻占了欧洲,再蔓延到亚洲的日本, 2007 年进入马达加斯加后,仅 10 年龙纹虾就在非洲大陆孕育了百万子孙。

这种癌细胞式的繁殖很可能就与这第三组染色体有关。法国国家农业研究所的进化生物学家 Etienne Danchin 曾研究过一种适应性极强的无性繁殖的植物寄生虫,同样也拥有 3 组染色体。在此前一些生物研究中也证明,拥有一套额外的染色体可以协助生物繁衍和适应环境。

作为一个非常年轻的物种,龙纹虾也给了科学家们一个从生物变异初期就开始观察研究的好机会。科学家们恰巧见证了一个新的单性生殖物种的诞生,它的出现或许可以揭示动物界的一个谜团:为什么动物要选择有性生殖。

龙纹虾的繁衍方式可以使它的数量在短时间内爆炸式地增长,南阿肯色大学的 Abraham E. Tucker 教授肯定,“单性生殖是一种极优的短期战略”。但长期来看,有性繁殖依旧更占优势。第三组染色体在生育力和适应力上帮了龙纹虾一把,但克隆体一般的单一构成使得龙纹虾也很容易被某一种疾病“屠杀”。这也是无性繁殖、单性生殖的物种稀少的原因,它们既容易庞大,又异常脆弱。

Lyko 预测说:“它们可能只会存活十万年,对我个人而言,这段时间足够长了,但在生物进化史上,却只是雷达上的一个光点罢了。”