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鯊魚有兩個生殖器官,它們怎么完成交配?
英國皇家學(xué)會出版的《生物學(xué)通訊》有這樣一篇論文:在美國布拉斯加州奧馬哈市動物園有一頭鯊魚出生,震驚了整個生物界,主要原因是:這只新生鯊魚所在水池沒有任何雄鯊魚,只有三頭雌鯊魚,而這三只雌鯊魚近三年沒有與任何雄鯊魚有過接觸,難道新生鯊魚來自雌鯊魚的無性繁殖?
帶著上述疑問,奧馬哈市動物園科研人員對這頭新生鯊魚取樣進行DNA檢查,檢查結(jié)果表明這條鯊魚體內(nèi)確實沒有任何雄性鯊魚基因,直接證明了新生鯊魚來自雌鯊魚的無性繁殖。
上述的研究結(jié)論打破了傳統(tǒng)對于鯊魚的固有認識,一般來說鯊魚是雌雄交配后才能產(chǎn)生受精卵,受精卵需要同時擁有雌雄基因才進行細胞分裂,進而產(chǎn)生下一代。
北愛爾蘭科學(xué)家保羅·普洛德爾感覺這有點不可以思議,決定自己到現(xiàn)場一查究竟,于是親自來到動物園進行了兩次實驗,實驗采用了更加先進基因提取技術(shù),兩次實驗結(jié)果都表明新生鯊魚沒有任何雄性基因。因此,實驗室確實證實了雌鯊魚能夠無性生殖。
鯊魚屬于脊椎動物門軟骨綱板鰓亞綱,大多數(shù)生活在海里,鯊魚屬于中大型的魚類,身體形狀為紡錘狀,兩側(cè)有腮裂。通常在海洋館看到的鯊魚都比較大,其實80%以上的鯊魚身體長度不超過1.6米,屬于中小型魚類。鯊魚中最大的當(dāng)屬鯨鯊,身體長度達到20米,重量為7000千克以上,算是魚中之王了。
鯊魚屬于卵生,卵殼非常怪異,多數(shù)鯊魚卵形狀為長方形,而且長方形四個角有卷須,以方便其附著在其他物體進行孵化。截止目前發(fā)現(xiàn)最大的鯊魚卵為30厘米長、14厘米寬和9厘米高。
通常認為無性生殖一般是昆蟲常做的事情,而魚類和哺乳類動物很少見到,那么為什么雌鯊魚會有了無性繁殖例子呢?這一切要從雄性鯊魚苦不堪言的雙陰莖說起。
前面說到了,一般魚類只有雌雄交配后產(chǎn)生的受精卵才孵化出小鯊魚,其實鯊魚的交配對于雄鯊魚和雌鯊魚都是很痛苦的一件事。鯊魚有兩個陰莖,這兩個陰莖不同于哺乳動物,它是由魚鰭進化而來而且是實心的,也叫鰭腳。雄鯊魚的鰭腳位于腹鰭內(nèi)側(cè),是一對棒子形狀,里面有軟骨,平時不用的時候鰭腳一般收起來,能夠減少游泳阻力。
由于鯊魚的鰭腳是實心的,精子并不能像哺乳動物那樣有專門的管道運輸。雄鯊魚進化了一種討巧的方法,在鰭腳根部有兩個凸起用來存儲精子,既然沒有專門通道運輸精子,那就只能充分利用外部資源—海水,在雌雄鯊魚交配是,雄性鯊魚將鰭腳插入雌性鯊魚泄殖腔孔中,鰭腳根部的凸起開始分泌精子,此時精子并沒有進入雌性鯊魚體內(nèi),雄性鯊魚通過擠壓海水,利用海水將精子帶入雌性鯊魚體內(nèi)完成受精,這種滲水受精方式在動物界獨此一家。
僅從上面的簡單描述就知道鯊魚親熱一次確實不容易,而實際真正實現(xiàn)一次受精實在是太難了。本來親熱就是一個你情我愿的事情,由于鯊魚只能在流動的水中進行,實際操作起來就比較困難,再加上如果雄鯊魚有想法,雌鯊魚沒想法怎么樣辦呢?
在選擇交配的地方,鯊魚一般會選擇水流動性較小的淺海灘,地方選好了最難辦的是“雄鯊魚有情,雌鯊魚無意”,畢竟這件事得需要雌鯊魚的配合。雄鯊魚沒辦法只能咬一口,鯊魚那牙齒鋒利無比,一口下去連自己的同伴都受不了,經(jīng)常雌鯊魚在完成一次交配后身上遍體鱗傷,說難聽點掉一塊肉,也有很大可能。
為了下一代雌鯊魚也沒辦法,只能忍了。但是長期這么來也不是辦法,雌鯊魚在漫長的歷史長河中通過進化增加自己物理抵抗能力,比如:雌性藍鯊會在自己成長過程中皮膚不斷生長,皮膚厚度是雄性的兩倍,雌性藍鯨即使讓雄性藍鯨咬上一口,也僅僅只是劃傷皮膚,不會傷及身體其他器官。
其實鯊魚就這么痛苦的交配,交配成功率依然很低,科學(xué)家數(shù)據(jù)表明只有不到10%護士鯊能夠交配成功,這樣的成功率足以讓雌鯊魚心灰意冷了。
對于雄、雌鯊魚來說,交配是件無比痛苦的事情,雌鯊魚更是表示這事傷不起,因為這么暴力的玩法誰都傷不起。與其進化皮膚依然遭罪,不如像蜜蜂等昆蟲一樣畸形無性生殖,這才有了美國布拉斯加州奧馬哈市動物園雌性鯊魚首次選擇無性生殖,拋開雄性鯊魚自己單干。
除了奧馬哈市動物園雌性鯊魚選擇無性生殖,接下還有不同地區(qū)發(fā)現(xiàn)了雌性鯊魚無性生殖,2016年的時候,魚津水族館同樣也發(fā)生了這樣一件事情,一個鯊魚水箱里雌鯊魚生活了8年,此間并未接觸過雄性鯊魚,竟然發(fā)現(xiàn)了4只新生鯊魚,經(jīng)過DNA檢查沒有發(fā)現(xiàn)雄性基因,次年又生了3只小鯊魚,這也就是說部分雌鯊魚已經(jīng)掌握了無性生殖這項技能,而不是偶然發(fā)生,也是被雄性鯊魚逼迫的。
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