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一只就(jiù)生(nián)出(chū)许多后(hòu)代 自(zì)然界最优繁殖策略 为(wéi / wèi)何人(rén)类没有(yǒu)这(zhè)种能(néng)力

sss001 4小时前 阅读数 1 #丑闻热瓜

前阵子(zǐ)在(zài)短视频平台刷到()一个(gè)有(yǒu)趣的(de)视频,一位网友分享了一只长得像叶子(zǐ)一样的(de)宠物昆虫,他(tā)在(zài)视频中(zhōng)声称这(zhè)只昆虫自(zì)己从小养到()大(dà),没有(yǒu)与其它同类接触,结果仅凭一只就(jiù)生(nián)出(chū)了许多后(hòu)代。

我(wǒ)现在(zài)找不(bù)到()那(nà)个(gè)视频了,从视频中(zhōng)可(kě)以(yǐ)看出(chū),他(tā)分享的(de)昆虫应该是( shì)某种叶?(xiū),这(zhè)是( shì)竹节虫的(de)一个(gè)分支,只是( shì)它们(men)长得像树叶而(ér)不(bù)是( shì)树枝。

竹节虫目又被称为(wéi / wèi)䗛目,它们(men)以(yǐ)顶级拟态而(ér)闻名,但很少有(yǒu)人(rén)知道(dào),这(zhè)个(gè)类群还有(yǒu)一项独特的(de)技能(néng),它们(men)是( shì)少数能(néng)够自(zì)行(xíng)选择有(yǒu)性繁殖或无性繁殖的(de)物种之(zhī)一。

换句话说(shuō),它们(men)可(kě)以(yǐ)与伴侣一起繁殖,也(yě)可(kě)以(yǐ)仅凭自(zì)己独立繁殖,那(nà)个(gè)视频博主的(de)宠物昆虫应该就(jiù)是( shì)雌性,并完成了无性生(nián)殖。

这(zhè)种同时(shí)拥有(yǒu)两种生(nián)殖方式的(de)情况被称为(wéi / wèi)兼性生(nián)殖,那(nà)么有(yǒu)趣的(de)问题是( shì)它为(wéi / wèi)什么会(huì)存在(zài),而(ér)人(rén)类为(wéi / wèi)什么不(bù)能(néng)做到()呢?


△ 有(yǒu)性生(nián)殖过(guò)程

有(yǒu)性生(nián)殖和(hé)无性生(nián)殖有(yǒu)什么区别?

在(zài)有(yǒu)性生(nián)殖中(zhōng),后(hòu)代由两个(gè)亲本——父母产生(nián),通常雄性的(de)精子(zǐ)与雌性的(de)卵子(zǐ)结合,发育成一个(gè)新的(de)个(gè)体。

几乎所有(yǒu)动物都会(huì)进行(xíng)有(yǒu)性繁殖,许多植物和(hé)真菌物种也(yě)是( shì)如此。不(bù)过(guò)并不(bù)是( shì)所有(yǒu)生(nián)物都进行(xíng)有(yǒu)性繁殖,无性繁殖在(zài)细菌等单细胞生(nián)物中(zhōng)很常见。

无性繁殖的(de)主要(yào)区别在(zài)于(yú),后(hòu)代仅由一个(gè)亲本产生(nián)。对(duì)于(yú)细菌来(lái)说(shuō),这(zhè)仅仅涉及一个(gè)细胞分裂成两半,最终形成两个(gè)新细胞。

然而(ér),无性繁殖也(yě)可(kě)能(néng)发生(nián)在(zài)某些动物中(zhōng),有(yǒu)一些物种甚至会(huì)走向极端,它们(men)的(de)物种全员都是( shì)雌性,比如某些种类蜥蜴,相当出(chū)名的(de)亚马逊茉莉鱼,还有(yǒu)一种我(wǒ)曾经分享过(guò)的(de)大(dà)理石纹螯虾

这(zhè)些动物的(de)卵子(zǐ)无需受精即可(kě)发育成新个(gè)体,这(zhè)个(gè)过(guò)程被称为(wéi / wèi)孤雌生(nián)殖

不(bù)过(guò),一些物种的(de)雌性也(yě)有(yǒu)孤雌生(nián)殖的(de)能(néng)力,比如科莫多巨蜥,一些种类的(de)鳄鱼,我(wǒ)们(men)经常可(kě)以(yǐ)看到()动物园里的(de)这(zhè)些动物一只被隔离的(de)雌性产下(xià)蛋,并孵化出(chū)后(hòu)代。

这(zhè)些动物的(de)种群中(zhōng)是( shì)有(yǒu)雄性的(de),我(wǒ)们(men)说(shuō)的(de)兼性生(nián)殖正是( shì)发生(nián)在(zài)这(zhè)些动物中(zhōng)。

优点和(hé)缺点

有(yǒu)性生(nián)殖和(hé)无性生(nián)殖都有(yǒu)各自(zì)的(de)优点和(hé)缺点。

在(zài)有(yǒu)性生(nián)殖中(zhōng),后(hòu)代一半的(de)基因来(lái)自(zì)母亲,一半来(lái)自(zì)父亲,从而(ér)形成独特的(de)基因组合。

这(zhè)意味着每个(gè)个(gè)体都是( shì)不(bù)同的(de),或者说(shuō)这(zhè)会(huì)让一些个(gè)体拥有(yǒu)一些特征,当物种面临新的(de)威胁或环境变化时(shí),这(zhè)些特征可(kě)能(néng)会(huì)变得有(yǒu)利,从而(ér)让种群延续。

无性繁殖的(de)后(hòu)代则由一个(gè)亲本形成,因此后(hòu)代本质上(shàng)是( shì)其亲本的(de)克隆体,它们(men)都具有(yǒu)完全相同的(de)特征,这(zhè)意味着无性繁殖种群更容易被新的(de)威胁一锅端,抗风险能(néng)力非常差。

然而(ér),寻找和(hé)发现配偶是( shì)一件需要(yào)耗费大(dà)量时(shí)间和(hé)精力的(de)事(shì)情,这(zhè)会(huì)让繁育后(hòu)代变得更低效,因此无性生(nián)殖的(de)优点就(jiù)是( shì)能(néng)够更快产生(nián)后(hòu)代并快速占领利基市场。

两全其美的(de)最优解?

兼性生(nián)殖通常被誉为(wéi / wèi)两全其美,这(zhè)是( shì)动物生(nián)殖的(de)最优解,物种可(kě)以(yǐ)同时(shí)享受有(yǒu)性生(nián)殖和(hé)无性生(nián)殖的(de)优势,而(ér)不(bù)受任何一种模式的(de)限制。


△ 水螅

除了我(wǒ)们(men)前面提到()的(de)科莫多巨蜥和(hé)鳄鱼之(zhī)外,我(wǒ)们(men)在(zài)自(zì)然界中(zhōng)还可(kě)以(yǐ)找到()一些兼性生(nián)殖的(de)动物,还包括海星、水蚤、锤头鲨,以(yǐ)及我(wǒ)之(zhī)前介绍过(guò)的(de)水螅


△ 水螅的(de)出(chū)芽生(nián)殖

还是( shì)以(yǐ)我(wǒ)们(men)的(de)水螅为(wéi / wèi)例,它们(men)正常情况下(xià)就(jiù)是( shì)出(chū)芽来(lái)复制自(zì)己,以(yǐ)此来(lái)快速增加种群数量充斥水域,但是( shì)当进入秋冬季节,水温变得低,食物变少之(zhī)时(shí),它们(men)就(jiù)会(huì)转而(ér)进行(xíng)有(yǒu)性生(nián)殖提高自(zì)己的(de)生(nián)存能(néng)力。

水螅算是( shì)把兼性生(nián)殖玩得明明白白,完全利用了有(yǒu)性生(nián)殖和(hé)无性生(nián)殖优势。

你(nǐ)可(kě)能(néng)好(hao)奇,既然兼性生(nián)殖这(zhè)么好(hao),为(wéi / wèi)什么只有(yǒu)少数动物能(néng)够做到()这(zhè)点呢?

为(wéi / wèi)什么其它动物做不(bù)到()呢?

尽管兼性生(nián)殖具有(yǒu)明显的(de)优势,但动物界确实基本只进行(xíng)一种生(nián)殖方式,要(yào)么有(yǒu)性生(nián)殖,要(yào)么无性生(nián)殖。

一种解释认为(wéi / wèi),许多动物通常不(bù)需要(yào)两种选择的(de)好(hao)处,它们(men)生(nián)存的(de)环境在(zài)足够长的(de)时(shí)间周期内,环境变化程度只要(yào)一种生(nián)存方式就(jiù)能(néng)很好(hao)地(dì)生(nián)存。

如果现行(xíng)条件导致一种生(nián)殖方式在(zài)很长一段时(shí)间内受到()青睐,那(nà)么兼性物种可(kě)能(néng)会(huì)逐渐失去(qù)促成另一种生(nián)殖方式的(de)特征。

总得来(lái)说(shuō),大(dà)部分物种通常会(huì)长期依赖于(yú)一种繁殖类型,然后(hòu)随着时(shí)间推移,种群逐渐丢失另外一种生(nián)殖方式的(de)能(néng)力。

最后(hòu):

有(yǒu)些读者可(kě)能(néng)好(hao)奇,为(wéi / wèi)什么人(rén)类没有(yǒu)兼性生(nián)殖的(de)能(néng)力?

哺乳动物并没有(yǒu)发现无性生(nián)殖的(de)案例,或者说(shuō)已知没有(yǒu)兼性生(nián)殖的(de)哺乳动物,这(zhè)可(kě)能(néng)和(hé)过(guò)去(qù)哺乳动物在(zài)相当长一段时(shí)间内,生(nián)活在(zài)一个(gè)相对(duì)不(bù)稳定的(de)环境中(zhōng)有(yǒu)关系,我(wǒ)们(men)的(de)祖先需要(yào)有(yǒu)性生(nián)殖来(lái)提升种群抗风险的(de)能(néng)力。

另外,哺乳动物的(de)恢复能(néng)力也(yě)很弱——这(zhè)是( shì)我(wǒ)们(men)这(zhè)个(gè)类群表现出(chū)显著衰老的(de)原因之(zhī)一,此前的(de)一项研究也(yě)给出(chū)了相同的(de)解释:我(wǒ)们(men)的(de)祖先生(nián)活在(zài)恐龙阴影下(xià),让它们(men)抛弃了许多能(néng)够保持长寿的(de)基因,因为(wéi / wèi)那(nà)些基因对(duì)于(yú)当时(shí)的(de)哺乳动物来(lái)说(shuō)没有(yǒu)任何意义。

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