一只變異的小龍蝦，能無限自我復(fù)制，25年克隆出幾百萬只自己統(tǒng)治歐洲

最近這五年，

德國癌癥研究中心的生物學(xué)家Frank Lyko博士一直在研究一種身長15厘米的小龍蝦…

這種小龍蝦的樣本非常好找，可以去寵物市場買，也可以和同事去湖邊抓…

夜幕降臨，

他們只需要打開頭燈，走到淺灘，這些小龍蝦便會從藏身的地方出來，

在腳踝周圍游來游去，

Lyko博士表示，這種小龍蝦到處都是，抓起來非常容易：

“數(shù)量非常驚人，我們?nèi)齻€人，一小時就抓了150多只，還僅僅是用手…..”

Lyko博士和同事們?yōu)槭裁磿@種小龍蝦這么癡迷呢？

因為，這種不是一般的小龍蝦，它是25年前在地球上還完全不存在，剛剛進化出來的新品種！?。?/span>

25年前，

一個簡單的基因變異，一只雌性小龍蝦忽然擁有了可以無性繁殖的能力…

變異后的它不但比一般的小龍蝦體型要大，

還不需要和雄性龍蝦交配就可以直接產(chǎn)卵，產(chǎn)卵的數(shù)量也遠大于其他的龍蝦…

而它的后代，同也能用同樣的方式自我克隆，

于是乎，

這只一方霸主，通過自我克隆自我產(chǎn)卵繁衍，

在25年來復(fù)制了成千上萬個自己，現(xiàn)在幾乎已經(jīng)統(tǒng)治了大半個歐洲的各種水域！！

也就是說，如今走在歐洲的湖泊，隨時可能撞見一只隸屬于“克隆蝦”大軍的成員….

這個不可思議的故事，還得慢慢說起….

這種小龍蝦叫做美洲龍紋螯蝦（Procambarus Virginalis），在德國被稱為Marmorkrebs（德語，字面意思是“大理石紋蝦”）…

1995年的時候，德國生物學(xué)家Lyko博士接到了一個水生物愛好者的報告，

這位水生物愛好者告訴他，自己在寵物市場淘到了一只有點像“德州龍蝦”的淡水鰲蝦…

這種淡水鰲蝦樣子有些奇特，尺寸比一般的鰲蝦大出不少，身上是大理石紋一樣的花紋，產(chǎn)的卵也出奇地多，一次能產(chǎn)幾百顆卵….

Lyko博士自己仔細比對了一下，也沒有找到這種鰲蝦的相關(guān)記載，只是覺得它的樣子比較接近一種廣泛分布于北美的龍紋螯蝦（Procambarus fallax）….

盡管沒查到出身，這位水生物愛好者還是把這只蝦送給了自己的朋友….

之后不久，這種奇特的“大理石紋螯蝦”開始在寵物市場流行起來，人們紛紛買回來養(yǎng)在家里….

而這些買到“大理石紋鰲蝦”的主人們，都不約而同發(fā)現(xiàn)一個讓人無比迷惑的現(xiàn)象：

這種蝦無一例外都是雌蝦，

而它們竟然可以不用和雄蝦交配，直接產(chǎn)卵并繁殖出下一代??！

而繁殖出的下一代，

也都是清一色的雌蝦，同樣也都可以不經(jīng)過交配產(chǎn)卵繁殖出下一代?。?/span>

這件怪事兒在寵物圈里越傳越廣…

直到2003年，

這種在寵物圈里發(fā)現(xiàn)的異常品種，引起了一部分科學(xué)家的注意…

他們對這種小龍蝦進行了簡單的研究，

測序了一部分DNA片段，覺得這種小龍蝦和分布于北美的龍紋螯蝦（Procambarus fallax）有些相似…

并沒有進一步深入研究….

一直到10年后，

另一位生物學(xué)家決定徹底研究這個被寵物圈傳得神乎其神的物種時，

他發(fā)現(xiàn)，情況已經(jīng)不對了?。?/span>

這種小龍蝦的繁殖速度堪比《星球大戰(zhàn)：克隆人戰(zhàn)爭》的場景，

Lyko博士形容到：

“人們帶回一只小龍蝦養(yǎng)，一年之后就成了幾百只?。　?/span>

而由于小龍蝦繁殖實在太快，

很多人把繁殖出來的多余小龍蝦都倒到湖里…

在自然環(huán)境中，這種小龍蝦根本不需要刻意呵護，

它們的生存能力也是無比強大，Lyko博士說：

“它們什么都吃，腐爛的樹葉，蝸?；蛘唪~卵，小魚和小昆蟲”

憑著頑強的生命力和驚人的速度擴張….

從一個湖泊遷移到另一個湖泊，

從一條溪流擴張到另一條溪流….

并且，除了數(shù)量呈幾何級數(shù)瘋狂增長，它們分布的地域也越來越廣，從德國到捷克，匈牙利，克羅地亞，之后是日本，馬達加斯加….

為了徹底揭開這背后的秘密，

Lyko博士從歐洲的各個地方抓了16只這種小龍蝦來研究….

他和同事們決定給這些小龍蝦進行完整的基因組測序，希望能夠從基因的角度，來探究小龍蝦的身上隱藏的秘密…

基因測序的結(jié)果，

讓科學(xué)家們大吃一驚…

測序后發(fā)現(xiàn)，這16只不同地方抓來的小龍蝦，

它們的基因組幾乎一模一樣?。。?/span>

甚至可以說，他們幾乎都是從同一個母體復(fù)制出來的，基因?qū)用嫔蟻碚f，它們是同一只小龍蝦！！

Lyko博士和同事們從這個結(jié)果回溯分析，他們認為，產(chǎn)生這樣一只“克隆蝦”帝國…

最大的可能是，兩種不同的龍紋螯蝦交配導(dǎo)致變異而成的….

科學(xué)家們勾勒出一個北美的龍紋螯蝦進化出克隆繁殖能力的故事….

這是一個類似于死侍誕生的故事….

某一天，

來自全球不同地區(qū)的兩只龍紋敖蝦交配產(chǎn)生了后代，

其中一只蝦因為自身變異，產(chǎn)生了異常的性細胞（卵細胞或精細胞），變異的性細胞中竟然包含了兩套染色體??！

大家都知道，

大多數(shù)有性繁殖動物只有兩組染色體….

一組來自父本，一組來自母本…

用人類舉例，

來自父本的染色體是X或者Y，

來自母本的染色體是X染色體…

對大部分鳥類來說，

鳥類的性別由性染色體Z和W所決定….

來自父本的染色體是Z，

來自母本的染色體是Z或者W，

總之，都是兩條…

而這只雌性龍紋螯蝦父母的其中一方提供的性細胞因為變異，讓這只蝦的性細胞加入了第三套完整的染色體…

就這樣，

這只生出來的雌性龍紋蝦的細胞里便有了三套染色體….

之后，

在沒有和雄性龍紋蝦交配的情況下，它便能夠產(chǎn)大量的卵，

而這些卵全都能孕育出了龍紋鰲蝦，

而且，和母親一樣，這些后代龍紋鰲蝦也都是雌性的，也都能進行無性繁殖….

最重要的，

它們和母親一模一樣?。。ㄒ驗槭亲晕铱寺〉耐惶谆颍?/span>

去年12月，Lyko博士和同事們經(jīng)過長達5年的研究論證，

正式宣布這種“大理石紋螯蝦”為一個獨立的新品種，命名為美洲龍紋鰲蝦（Procambarus Virginalis）….

前兩天，他們將這一研究成果的論文發(fā)表了出來，

美洲龍紋鰲蝦被譽為甲殼綱動物里唯一一個無性繁殖的品種，所有的個體都來自于25年前那一只變異的小龍蝦??！

一只小龍蝦，變異出了克隆繁殖的能力，25年來已驚人的速度繁殖，竟然從一個個體繁衍成為了一個新品種?。?/span>

想像一下，以美洲龍紋鰲蝦現(xiàn)有的擴張步伐，10年之后，馬達加斯加，印度，歐洲，不同地方的人們抓到了一只美洲龍紋鰲蝦，發(fā)現(xiàn)它們都長得一模一樣的，從外到內(nèi)都是一模一樣??！

而這個年輕的新品種，

也有助于人們更深入探討研究動物王國的另一大奧秘：性…

為什么這么多動物都是有性繁殖的？

目前，地球上只有10000多種生物是無性（雌性）克隆繁殖的…

許多研究結(jié)果都認為，

無性繁殖的生物之所以比較稀少，是因為它們在歷史上存在的時間都不會太久（如單細胞生物等等）….

美國南阿肯色州大學(xué)的Abraham Tucker博士和他同事們，對11種無性繁殖水蚤（無脊椎動物）的研究表明，他們的基因只在1250年前有過進化（1250年在生物上進化史非常短暫，生物進化的時間尺度可長達長千萬甚至上億年）….

不管怎樣，通過美洲龍紋鰲蝦的例子可以看到，無性繁殖在某些方面有明顯優(yōu)勢….

Tucker博士認為，無性繁殖提供了一種迅速而強大的繁殖能力，能讓物種在短期內(nèi)達到相當(dāng)可觀的種群數(shù)量…

“這是一種非常好的短期策略，有利于這個物種短時間內(nèi)擴大種群數(shù)量….”

不過，

長遠來看，有性繁殖的優(yōu)勢依然無可比擬，例如，有性繁殖能為生物提供必要的進化，父體母體雙方不同的基因組合導(dǎo)致的個體進化，成為生物應(yīng)對疾病的有效機制….

對于美洲龍紋螯蝦這個“克隆蝦帝國”種群的未來，

Lyko博士表示有待繼續(xù)觀察和探討，

“或許它們以這樣的方式會存在10萬年，10萬年對我個人來說是無比漫長，但在生物進化的時間軌跡上，那只是一眨眼….或許，它們最終會發(fā)生改變….”

無論怎樣，

一個龐大“克隆蝦”帝國就生活在人們身邊，

依然值得全世界驚嘆…

(來源：紅星新聞、百姓匯生活、英國哪些事兒等)