淺談生物中的“三倍體”和“多倍體”

啥叫二倍體？即體細胞中含有兩個染色體組的生物個體，一般由受精卵發(fā)育而來。騾子雖然是個非常尷尬的雜種，但人家有爹也有娘，完全符合二倍體的定義：體細胞含有兩個染色體組，一個來自于馬，一個來自于驢，怎么就成三倍體了呢？1+1等于2，不等于3，這題連學(xué)齡前兒童都會，怎么成年人反而糊涂了？

無籽西瓜的培育過程

三倍體就是細胞內(nèi)含有三個染色體組，四個染色體組即四倍體，以此類推，統(tǒng)稱多倍體。眾所周知，無籽西瓜確實是三倍體，具體培育過程略繁難：普通西瓜是二倍體，用秋水仙素處理可使其染色體組加倍而成四倍體；四倍體和二倍體西瓜雜交，得到的種子就是三倍體。這批種子育成的西瓜植株即是三倍體西瓜，因有三套染色體組，在減數(shù)分裂時會發(fā)生聯(lián)合紊亂，不能形成正常的種子，故而“無籽”。

各位，這就很明顯了：無籽西瓜擁有分別為四倍體和二倍體的父本和母本，所以是三倍體；而騾子的父母都是二倍體，雖然染色體條數(shù)為奇數(shù)，那它也只能是二倍體。騾子不能生育，并非因為三倍體，也不是奇數(shù)作祟，乃是因為馬和驢基因差異過大，導(dǎo)致其生理機能不健全。三倍體生物體并不罕見，但絕不包括騾子。

香蕉

在植物界中，包括三倍體在內(nèi)的多倍體極為普遍。香蕉、水仙花和芋頭就是三倍體，所以香蕉沒有種子，水仙花和芋頭亦不結(jié)籽。普通小麥是三個物種雜交形成的異源六倍體，和二倍體黑麥雜交后，子代是高度不育的異源四倍體；將其染色體加倍為八倍體后，就能形成正常的雌雄配子，即成農(nóng)作物新種小黑麥。八倍體就到頭了嗎？不，野生菊中有十倍體，野生報春花中還發(fā)現(xiàn)了十四倍體，令人瞠目結(jié)舌。

與多倍體頻現(xiàn)的植物界相比，動物界低調(diào)得多，但已發(fā)現(xiàn)的多倍體亦不在少數(shù)。不必求諸野外，在餐桌上就可以接觸到三倍體動物，比如青島常見的三倍體牡蠣、三倍體櫛孔扇貝等等。三倍體個體的性腺通常不發(fā)育，避免了性腺發(fā)育階段的一些負面影響，有利于獲得更大的經(jīng)濟效益。這很容易理解，沒那些七情六欲的歪念頭，可不就一門心思長肉嘛。

白化的非洲爪蟾

自然界中也存在多倍體動物，魚類和兩爬類皆有之。寵物市場常見的“金蟾”，一種可以永不登岸的小蛤蟆，其真實身份為非洲爪蟾/Xenopus vastitus的白化個體，這玩意兒就是四倍體(2n=4X=72)；還有角蛙科的Ceratophrys dorsata和C. arnata等物種則是天然形成的八倍體。另外，昆蟲和其它無脊椎動物中，也有四倍體、六倍體和八倍體等多倍體出現(xiàn)。

爬行動物中的多倍體以三倍體居多，方斑鞭尾蜥/Cnemidophorus neomexicanus和鋸緣晰虎/Hemidodactylus garnotii等都是三倍體......這確實很令人困惑，整個物種都是三倍體，怎么進行減數(shù)分裂，兩性生殖咋整？這些小爬蟲的獨特之處也就在這里：它們都是單性種，全部個體均為雌性，直接孤雌生殖（所以說，要男人有什么用？），規(guī)避減數(shù)分裂的困境。這種單雌性的三倍體，在魚類和兩棲類也有發(fā)現(xiàn)。

而在鳥類和哺乳類動物中，沒這么多亂七八糟的事兒，包括三倍體在內(nèi)的多倍體對于禽獸們來說是致死的。鳥類和哺乳類是高度進化的動物，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜精密，容錯性非常差，遠不如魚類和兩爬更容易將就。眾所周知，三體綜合征僅僅因為多一條染色體，就導(dǎo)致非常嚴重的后果，患者只能悲慘地茍活于世，無藥可治；更何況整整多一套或兩套染色體組，其結(jié)果只能是早夭死亡。

黃金倉鼠

曾經(jīng)有研究認為，金黃倉鼠（也叫敘利亞倉鼠）/Mesocricetus auratus是多倍體物種，但遺憾的是，后來進一步的研究證明，那只是一種假四倍體。鳥類的情況也是如此，比如在小雞胚胎中會有0.9%的三倍體或四倍體，但存活的個體從未出現(xiàn)。如此看來，哺乳類和鳥類確實和多倍體無緣，這應(yīng)該是值得慶幸的事情。假如人類也能有健康的多倍體個體，倫理和秩序?qū)婺咳?，細思恐極。

蜜蜂

可能會有朋友問：二倍體和多倍體有了，有沒有單倍體的生物？當(dāng)然也有，菌物和藻類、苔鮮植物的葉狀體和莖葉體以及蕨類植物的原葉體等，都是由單倍性孢子發(fā)育成的個體，可以獨立生活。昆蟲界中的單倍體也不鮮見，只舉一例：蜜蜂的雄蜂由未受精卵發(fā)育而成，具有單倍染色體（n=16），但它卻可以通過“假減數(shù)分裂”的特殊方式產(chǎn)生同樣具有單倍染色體的配子，從而參與蜂群的有性繁殖。