驚奇！不小心將兩個(gè)瀕危物種結(jié)合造就了“奇異雜交體鱘魚”

在地球上的眾多物種目前正在遭受快速滅絕的風(fēng)險(xiǎn)，究其原因是因?yàn)槿祟惖幕顒?dòng)、捕撈、過渡消費(fèi)，以及環(huán)境氣候變化所帶來的威脅。目前科學(xué)家正在通過人工干預(yù)繁殖的手段來緊急救治一些瀕危物種，例如有中國(guó)淡水之王的白鱘已經(jīng)在2020年的時(shí)候被宣布滅絕。

目前存在的俄羅斯鱘魚和美國(guó)白鱘已經(jīng)處在了瀕臨滅絕的邊緣，比任何一種將要滅絕的生物都要危險(xiǎn)。所以研究小組一直在利用人工干預(yù)的手段拯救俄羅斯鱘魚和美國(guó)白鱘這兩種瀕臨滅絕的物種。但無意中卻把這兩種瀕臨滅絕的物種混合在一起，產(chǎn)生了“奇異的雜交體”。

事情的經(jīng)過是這樣的。乍一看，美國(guó)白鱘和俄羅斯鱘魚是迥然不同的兩種魚。下面這張圖片是俄羅斯鱘魚：

它們的外表和習(xí)性還真沒有相似之處，俄羅斯鱘魚的卵可以被用來制作頂級(jí)的魚子醬，它是一種食肉動(dòng)物，數(shù)量太多也會(huì)影響水域中其他魚類的生長(zhǎng)。

主要生活在包括東歐、塞爾維亞、中東等地區(qū)的淡水池塘、河流、湖泊里面，依靠捕食甲殼類和小魚為食。

下面這張圖片是美國(guó)白鱘：通過鰭和鼻子等典型的外邊特征，一眼就能看出和俄羅斯鱘魚有很大的形態(tài)差異。

美洲白鱘，僅在美國(guó)的22個(gè)地方被發(fā)現(xiàn)，是一種濾食動(dòng)物，從水中過濾浮游生物為生。它有一個(gè)長(zhǎng)得很滑稽的長(zhǎng)鼻子，上面覆蓋著成千上萬個(gè)感官感受器。

俄羅斯白鱘在美國(guó)沒有被發(fā)現(xiàn)，而且被認(rèn)為一種外來物種。如果不是人類的撮合，這兩種魚也根本沒有見面的機(jī)會(huì)。

而且就算人類撮合，這兩個(gè)物種怎么看都不可能結(jié)合并生出寶寶，因?yàn)楦髯晕锓N被認(rèn)為是在約1億8400萬年前就出現(xiàn)了分化，并且在完全不同的大陸孤立地實(shí)現(xiàn)了進(jìn)化。

由于它們的血統(tǒng)非常古老，這兩種生物都被稱為“化石魚”。它們最后的共同祖先生活在恐龍時(shí)代，因此它們?cè)谶M(jìn)化上的分化時(shí)間幾乎是人類和老鼠的兩倍。

這使得科學(xué)家們推測(cè)這兩種魚在進(jìn)化上太過分化，雖然同屬鱘魚目，但不可能形成雜交體。

然而，事實(shí)證明科學(xué)的認(rèn)知有時(shí)是錯(cuò)誤的。

當(dāng)一只美國(guó)白鱘的精子和一只俄羅斯鱘魚的卵子在實(shí)驗(yàn)室里意外結(jié)合時(shí)，兩個(gè)物種的雜交后代誕生了。研究人員在《基因》雜志上報(bào)告了他們的研究成果。

并且通過網(wǎng)絡(luò)給這條雜交魚征名為“Sturddlefish”，并且在論文中強(qiáng)調(diào)了：以往在生命之樹上看起來非常遙遠(yuǎn)的生物，有可能它們的親緣關(guān)系要比預(yù)期的近的多。

起初，匈牙利水產(chǎn)養(yǎng)殖研究所的研究小組試圖通過俄羅斯鱘魚的雌性來進(jìn)行孤雌生殖。孤雌生殖是指精子誘發(fā)卵子分裂，但沒有受精的過程，只以雌卵子的卵子核為基礎(chǔ)產(chǎn)生個(gè)體的一種無性生殖的方式。

2019年，研究小組在俄羅斯鱘魚的卵子附近放置了美國(guó)白鱘的精子，試圖通過精子的刺激促進(jìn)卵子的雌性生成，研究小組認(rèn)為卵子并不會(huì)受精。

但是，出乎意料的是，美國(guó)白鱘的精子與俄羅斯鱘魚的卵子成功結(jié)合，無意中誕生了數(shù)百條“雜交魚”。

研究小組的Attila Mozsar一直在強(qiáng)調(diào)：“我們并不是想要制造雜種，這完全是個(gè)意外?！?/span>

這兩條魚的雜交體長(zhǎng)這樣：

上圖中的a和d分別是俄羅斯鱘魚和美國(guó)白鱘，b和c分別是這兩個(gè)物種的雜交形態(tài)。

據(jù)悉，sturddlefish表現(xiàn)出了兩個(gè)本親的特征。雖然它們都有媽媽的嘴和食肉的習(xí)性，但有些卻有爸爸的鰭和鼻子，只是稍微小一點(diǎn)。

在對(duì)8條鱘魚進(jìn)行DNA分析后，研究人員將雜交鱘魚分成兩組。一些鱘魚從它們的母親那里得到了雙倍的DNA，看起來更像是俄羅斯鱘魚而不是美國(guó)白鱘。

另外一些則獲得了幾乎相同數(shù)量的母系和父系DNA，看起來像是兩個(gè)物種的完美結(jié)合。

據(jù)說這次誕生的sturddlefish在出生1個(gè)月后數(shù)量減少了3分之2，不過，目前還約有100只存活者，研究小組打算今后會(huì)繼續(xù)照顧這些雜交體，但不會(huì)去有意創(chuàng)造它們。

俄羅斯鱘魚和美國(guó)白鱘外觀上似乎沒有太多的共同點(diǎn)，但它們能夠雜交的事實(shí)表明，這兩種魚比之前我們認(rèn)為的在解剖學(xué)和生理學(xué)的許多方面更為相似。

而且這兩個(gè)物種都有無鱗的皮膚，螺旋狀的瓣膜腸子和軟骨狀的內(nèi)骨骼。

雖然這兩個(gè)物種經(jīng)歷了非常漫長(zhǎng)的獨(dú)立進(jìn)化的歲月，但1.84億年對(duì)這些魚來說其實(shí)并不長(zhǎng)。因?yàn)檫@些活化石魚的進(jìn)化速度極其緩慢。

所以作者認(rèn)為：“兩種不同的鱘魚基因組之間具有更高的相似性、親和性和靈活性，才導(dǎo)致了俄羅斯鱘魚和美國(guó)白鱘在地理、生理和形態(tài)上的巨大距離下可以進(jìn)行雜交?！?/span>

研究人員懷疑，鱘魚和獅虎獸、騾子以及其他許多人造雜交品種一樣，都是不育的，因此它們對(duì)魚子醬的生產(chǎn)沒有價(jià)值。

研究論文：

Hybridization of Russian Sturgeon (Acipenser gueldenstaedtii, Brandt and Ratzeberg, 1833) and American Paddlefish (Polyodon spathula, Walbaum 1792) and Evaluation of Their Progeny

奇妙的萬千世界：俄羅斯鱘和美國(guó)匙吻鱘雜交出了“獅虎魚”

世界上存在著600萬到3000萬個(gè)迥異的物種，??因?yàn)樯掣綦x，它們中的絕大多數(shù)不??能產(chǎn)生雜交后代。但也有例外，比如非常出名的獅虎獸。

物種間??遠(yuǎn)緣雜交的成功幾率極低，不過在人類的不斷嘗試下總是會(huì)出現(xiàn)一些“驚喜”。

來自??匈牙利研究人員就在無意中??創(chuàng)造了一種“獅虎魚”，這個(gè)意外的“驚喜”在2020年5月被發(fā)表在《基因》雜志上。作為一種人為創(chuàng)造的魚類新品種，暫時(shí)還沒有名字，你可以稱之為金龍匙吻鱘或者匙吻金龍鱘，因?yàn)樗鼈兊哪赣H和父親分別來自俄羅斯鱘（也叫金龍王鱘）和美國(guó)匙吻鱘。

“獅虎魚”的出現(xiàn)在生物學(xué)界引起了不小的轟動(dòng)，水生生物學(xué)家所羅門·大衛(wèi)說：“當(dāng)我看到它的時(shí)候，我多看了兩眼，我只是不敢相信。我在想，俄羅斯鱘和美國(guó)匙吻鱘怎么可能雜交”？

俄羅斯鱘

俄羅斯鱘屬于鱘科、鱘屬的淡水魚類，主要生活于俄羅斯的伏爾加河及其支流。俄羅斯鱘是世界第二重的淡水魚類，成年魚體重可達(dá)300斤，體長(zhǎng)可達(dá)6米。

美國(guó)匙吻鱘

美國(guó)匙吻鱘（也叫鴨嘴魚）是匙吻鱘科匙吻鱘屬淡水魚類 ，原產(chǎn)于美國(guó)密西西比河流域，是匙吻鱘屬唯一物種（2019年底與它同科的長(zhǎng)江白鱘己經(jīng)滅絕）。這種魚的體形要比前者小得多，大約只能長(zhǎng)到1.8米，體重也只有前者的五分之一。

由于這兩種魚數(shù)量都十分稀少甚至瀕臨滅絕，所以對(duì)于它們的人工飼養(yǎng)和繁殖問題，成為很多水生生物研究機(jī)構(gòu)最關(guān)心的事情，但在此之前沒有任何一個(gè)研究機(jī)構(gòu)想過將它們雜交。

??匈牙利阿提拉（Mozsar）研究所的研究員們，一直在嘗試人工繁殖俄羅斯鱘和美國(guó)匙吻鱘。但他們的研究方向一直是分開進(jìn)行的，然而一次意外將兩種魚的精子和卵子混合到了一起，然后美國(guó)匙吻鱘精子成功地使俄羅斯鱘卵受精了。

其實(shí)在此之前研究人員從未想過將兩種鱘魚雜交，“獅虎魚”的出現(xiàn)讓他們感到難以置信，都是有原因的。畢竟這兩種魚雖然都叫“鱘”，但它們既不同科也不同屬，其關(guān)系比獅子和老虎還要遠(yuǎn)。

俄羅斯鱘和美國(guó)匙吻鱘的共同祖先可以追溯到3億年之前，但在1.84億年前便開始各自在地球的兩端各自進(jìn)化了。它們?cè)谶M(jìn)化上的分化程度幾乎是人類和老鼠分化程度的兩倍，誰(shuí)能相信它們之間能夠碰觸出“火花”呢？

研究人員起初只是想找到一種讓俄羅斯鱘魚無性繁殖的方法，哪知當(dāng)他們用美國(guó)匙吻鱘的精子去刺激前者的“未授精”卵子時(shí)，它們卻完美地結(jié)合到了一起。這一發(fā)現(xiàn)帶給研究人員極大的驚喜，以至于他們樂此不疲地重復(fù)做了該試驗(yàn)幾百次。

這次意外產(chǎn)生了數(shù)百枚胚胎，其中大約有三分之一成功發(fā)育成幼魚。這種雜交鱘魚在外形上兼具“父母”的特征，它們的嘴巴長(zhǎng)得像“媽媽”，但鰭跟鼻子又跟“爸爸”十分相似。對(duì)它們的DNA分析表明：大部分雜交鱘魚寶寶平分了父母的基因，它們的結(jié)合十分完美。

盡管研究人員對(duì)于雜交鱘的誕生格外欣喜，但他們卻表示：之前產(chǎn)生的“寶寶”會(huì)得到最悉心的照料，但類似的試驗(yàn)將不再進(jìn)行下去。他們給出的理由是：與“獅虎獸”不會(huì)有后代一樣，這種新的雜交鱘魚很可能也注定了不能實(shí)現(xiàn)自我繁殖，因此它們目前只存在科研價(jià)值……

(來源：量子科學(xué)論  奇妙的萬千世界)