Credit: bakako

来自葡萄牙的研究人员在对Ocreza River中一种罕见的混血鱼进行研究时，发现有一只鱼和它父亲的基因组惊人地一致。显然这是雄性单性繁殖的结果，然而雄性单性繁殖多发生在无脊椎动物身上，或者通过人工引导有脊椎动物进行雄性单性繁殖。这是首次发现有脊椎动物在野外以这种方式繁殖。

研究共同作者Miguel Morgado-Santos对这个结果感到惊讶，并说：“起初我们认为这可能是因为哪里的操作出现了失误，导致我们测量的是其父亲的基因组。”于是研究人员决定对其线粒体DNA进行检测，因为线粒体DNA只能遗传自母亲。结果发现其线粒体DNA与其父亲的线粒体DNA不一致，也就排除了操作失误的可能。研究人员对此下了结论，这绝对是一个由雄性单性繁殖而来的个体。

进化生物学家Laura Ross说：“尽管雄性单性繁殖非常少见，但是仍有很多物种能够做到这一点，有趣的是，人们现在发现了能够做到这一点的有脊椎动物。”

包括有脊椎动物在内，有许多生物的雌性个体都能做到单性繁殖。Ross说：“在很长的一段时间内，生物学家们认为雄性无法单性繁殖。”然而，现在已经探明了少数物种的雄性个体会找到“代孕妈妈”来克隆它们自己。

因为雄性单性繁殖的例子实在是太少了，因此还不能明确这种现象发生的经过。然而，某些物种的雄性个体能够产生二倍体精子，即拥有两组同源染色体的精子(正常精子只有一组同源染色体)，并且它们之中的雌性个体所产生的卵子的遗传信息在受精之后会被消除。也有可能是正常的单倍体精子与不含遗传信息的卵子结合后复制了雄性的遗传信息。亦或是，两个精子与不含遗传信息的卵子结合。Morgado-Santos表示，在这种鱼身上具体发生的是何种过程现在还不清楚。

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Ross说：“在大多数情况下，两种近亲物种在进化史的某个时间点上杂交，会导致这种异常的繁殖方式。”物种间的杂交通常意味着染色体数不成对和后代的不育，也可以说这是奇怪□□导致的后果。

事实上，作为此次研究课题的鱼——Squalius alburnoides就是Squalius pyrenaicus和一种已经灭绝的鱼Anaecypris hispanica自然杂交的结果。

Morgado-Santos解释，S.alburnoides有二倍体、三倍体和四倍体的个体，也就是说先祖的两组染色体在它们身上以不同的数量和组合存在着。Morgado-Santos和他的同事一直在研究S.alburnoides，希望弄清这种奇怪的鱼复杂的繁殖过程，在一次偶然的情况下，他们发现了一个雄性的后代完美复制了其父亲的基因组。

虽然这个发现是非常罕见的，在261个样本中仅有一例，但是Morgado-Santos说：“对于杂交种来说，这个过程非常重要。”

来自洛桑大学的Tanja Schwander说：“我们还不知道这些奇怪的繁殖体系会如何演变，以及从正常的有性生殖发展到这些异常体系的过程中发生了什么。这些罕见的例子也许能为我们提供一条线索。或许，以这种方式繁殖的例子会逐渐增多，最终孤雄繁殖成为了唯一的繁殖方式。”这会使得雄性的基因变得孤立，并创造出全新的物种。

在物种的层面上，无性繁殖是一件危险的事，因为它会减少基因变异，从而降低物种对环境改变的适应力，这也解释了为什么自然界中的孤雄繁殖为何如此稀少。Schwander说：“从长远来看，这些物种将会走向灭绝，但毕竟进化是无法预料的。”

虽然我们还不清楚这种繁殖方式对S.alburnoides有多重要，不过Schwander说：“人们会因此将眼光放在各种不寻常的生殖方式上。它们多到超乎人们的想象，只是往往被忽视。”

本文译自 Thescientist，由 bakako 编辑发布。Ruth Williams

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