处女生子及其他：在生殖上花样较多的八个物种
利维坦按：我们已经明了，并非所有的生物都和我们人类一样选择了有性繁殖。一方面，无性繁殖可以确保自己所生育的后代携带上自身的大部分基因，且繁殖效率高，想生就生；但另一方面，有性繁殖的优势在于可以加速物种的进化，基因的反复组合既能淘汰掉一些有碍物种生存的劣势突变基因，又能加大催生出更强个体的可能性——但当一个人的事变成了两个人的事，麻烦也会随之而来……男女之间纷繁复杂的感情之殇总是与风花雪月相伴而生。
大概是为了避免重蹈人类的覆辙，本文所介绍的八个物种都有着特殊的生殖手段。但殊途同归的是，一切都只是为了繁育后代。
文/Joshua Rapp Learn
译/大药
校对/安德烈
原文/www.smithsonianmag.com/science-nature/here-are-eight-species-bending-rules-reproduction-180962676/
本文基于创作共同协议（BY-NC），由大药在利维坦发布
在雄性紧缺的时候，雌性锯鲨（sawtooth shark）以能够不靠雄性繁衍而闻名。对于其他物种而言，无性生殖则相当普遍。图源：Wikipedia
说起房帏中的花样儿，我们可能觉得人类是专家中的专家。实际上，我们只懂得此事的皮毛。只消看看某些生物繁衍方式的古怪名头：什么精子隔离、“处女生子”（也就是克隆）甚至跨物种杂交，你就会明白，生殖的方式和层次多到超乎我们的想象。这些听起来像SPACE电视台新剧的情节实际上只是大自然母亲无数种手段中的几样，即便如此，也比《大都会》杂志上的房事指南前卫多了。
不止如此，据俄克拉荷马大学（University of Oklahoma）的生物学教授尹果·史拉普（Ingo Schlupp）称，有些非常规的生殖方式让科学家们开始反思生殖生物学的基本原则。他的研究课题，无性的秀美花鳉（Amazon molly）违背了生殖的原则：这种鱼类不需要雄性，可以完美地克隆自身。史拉普指出，在极端缺乏基因多样性的情况下，这种指头大小的鱼早应该因为疾病灭绝了。
“没有基因重组，它们到底是靠什么活了这么长时间的？”他说，“这真是个让我挠头的难题。这个物种每一代之间都不通过交配重组基因，理论上说，它们早该在几千代之前就灭绝了，但现在它们依然开心得活着。”
虽然我们还没有解决所有的疑问，但有件事已经明确了：对其他生物繁殖上的“替代方式”了解得越多，我们越能明白，其中大部分和我们理解中的“性”一样正常。既然知道了寻找的方向，生物学家们逐渐发现了越来越多动物有着奇怪的、从未听闻过的繁衍方式。换句话说，在“传统的”两性造娃方法之外，存在着比我们愿意知道的更加多样的方式。
除了全员雌性的鱼类，我们也讲点儿别的。让来自岩蜥、鲨鱼和水虱的情趣指南为你的“社交”生活添点料吧。
偷“榨”其他雌鱼的伴侣
短鳍花鳉是无性生殖的鱼类，但是依然需要偶然遇到的雄性。图源：MichiTobler
在大约10万年以前，墨西哥湾附近的坦皮科（Tampico）有着一汪浪漫的浅水湖。在那里，一条雄茉莉花鳉（Sailfin molly）和一条雌短鳍花鳉（Atlantic molly）相遇了，这段不寻常的因缘诞生了秀美花鳉（Amazon molly）：这种全部为雌性，无性生殖，体型和小胡萝卜差不多长的鱼类，以希腊神话中只有女性成员的部落命名。俄克拉荷马大学的史拉普介绍了这种鱼类的情况。
虽然这些“亚马逊鱼”不需要雄性的基因来繁殖，它们也不是完全不需要雄性的。为了让生殖系统开始运作，秀美花鳉依然需要精子。为了给这项任务寻找合适人选，秀美花鳉用尽了力气。它们会打断交配中的花鳉鱼，并通过直接占座的方式，从恩爱中的雌鱼那里偷走本来属于它的精子。
“它们一屁股挤进去，就好象是它们要替掉原本交配的雌性一样，”史拉普说。“要交配成功，秀美花鳉必须和它们选择的雄鱼亲密接触。这种鱼有特殊的鳍，用来传递精子——没错，我们在说它们性交的方式。不是说雄鱼天女散花，鬼鬼祟祟的雌花鳉在一边摸薅一把就能完成的。”
所以，还是不要“蹭蹭”了。
没有伙伴？自己玩！
当周边缺乏雄性时，东太平洋绒毛鲨会转为无性生殖。图源：David Gruber
2014年，巴尔的摩国家水族馆研究所的科学家们注意到了水族馆里发生的猫腻。馆中饲养的一条雌性东太平洋绒毛鲨（Swell shark）产卵了——卵后来孵化出5条小鲨鱼。但是问题是……这条鲨鱼已经和雄鱼隔离饲养了有至少3年了。
开始的时候，研究人员认为，这可能是一起精子贮存的极端案例——在其他物种中有把活精子储存在体内的先例——但是随后的基因检测显示，小鱼是无性生殖的结果。卵细胞和排卵时的分泌物相结合，不需要雄性的参与就能克隆出母体。在锯鲨中也观察到过无性繁殖的现象，这可能是雌性为了流传自身基因保留的最后手段。
（onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/jfb.13202）
“鲨鱼身上有太多奇怪、独特又有趣的特点了，”大卫·格鲁伯（David Gruber）说。这位纽约城市大学（City University of New York）的生物学家组织过关于荧光绒毛鲨的研究。所以我们的小本本上又多了一件奇事：处女生子。因为很明显，在黑暗里闪着幽光、吸一口气能把身体涨成三倍大小的本事还不足以让人把它和其他路鲨甲区别开来。
不分而治
对这种甲壳类来说，亚当和夏娃根本不存在，它们是无性繁殖的。图源：Zen Faulkes
在甲壳类大家庭中，有一小撮成员——包括虾，龙虾和螃蟹——能够无性繁殖。深受水族爱好者喜爱的大理石纹螯虾（Marbled crayfish）就是其中之一。但是这种只有雌性的螯虾也有一点儿不同：它们只能够无性繁殖。
德克萨斯州大河谷大学（University of Texas Rio Grande Valley）的生物学教授贞·福尔克斯（Zen Faulkes）说，无性繁殖通常和严酷的生存条件有关，但是这种螯虾和它们双性繁殖的近亲非常不同，想要为它们的繁殖方式总结出原因非常不易。有一点很确定：这种螯虾成了某些地区的入侵物种。“它们在欧洲和马达加斯加迅速蔓延，”福尔克斯说，“我很确定，它们入侵美国只是时间问题。”
与本地物种竞争时，无性生殖帮了螯虾的大忙。因为它们根本不需要成双成对：一只大理石纹螯虾就能在一个区域发展出种群。但是它们是怎么从遗传疾病中幸存下来的呢？“到现在这一点还不是很清楚，”福尔克斯说，“它们是螯虾瘟的宿主，除此之外，现在还没有关于大理石纹螯虾疾病的文献发表。理论上来说，没错，如果其中几只容易受什么疾病的影响，所有的螯虾都会容易生这种病。”
没有男人的时候，还有精子银行
图源：Nicolas Reggiani
2012年，一条雌性点纹斑竹鲨（Bamboo shark）产了一枚卵，卵成功孵化，而它上次接触雄鲨至少在3年半以前——这在当时成了一项生物学记录。“他们养了一条雌鲨，接着它突然产了受精卵，”格鲁伯说。因为人类的精子只能在体内环境下存活5天（编者注：现在有新研究显示人类精子可以存活更长时间），这事还挺不简单的。
（link.springer.com/article/10.1007/BF00842910）
欢迎来到精子收藏家们的世界。如果能把白马王子的一部分在体内存上几个月，你为什么还要去精子银行填那些调查问卷呢？斑竹鲨只是有这种能力的物种之一，之前提到的绒毛鲨也可以储存精子，根据另一份研究，大青鲨和灰色真鲨也都能体内贮存精子数月甚至数年。
（link.springer.com/article/10.1007/BF00842910）
如果自己可以成为精子银行，还去精子银行干嘛？
着急了？变成男人吧！
男性的出现意味着艰苦岁月的到来。图源：Per Harald Olsen/NTNU
对大多数物种来说，无性繁殖不常见。但对于水蚤（Water flea）而言，这才是常态。杰拉德·勒布兰科（Gerald LeBlanc），一位北卡罗来纳州立大学的环境与分子毒理学的教授，他告诉我们：在正常的生存环境下，这种水生昆虫会繁殖大量的克隆体，而且它们的后代全部都是雌性。
但是当食物紧缺，或者周围有太多雌性克隆体为了舒服聚在一起的时候，情况就不一样了。这种时候，这些雌性也会开始繁殖雄性后代。勒布兰科在一份2005年发表的研究中指出，这些雄性会与雌性交配，给这段压抑的时光增添一点儿轻松的活力。接着，这些雌性会产出更加坚韧的卵，以应对艰难的环境。
（jeb.biologists.org/content/208/1/15.short）
降低标准，抢占市场
图源：Susana Freitas
不管如何对性别分类，高加索岩蜥（Caucasian rock lizard）都不会落在框架之中。首先，这种栖息在欧亚大陆北部岩缝间的爬行动物全部为雌性，不需要刺激就能下可繁殖的卵。但是同时，这种无性蜥蜴有超过7个变种，全部都是和其他无性岩蜥杂交的结果，苏珊娜·芙瑞塔斯（Susana Freitas）告诉我们。苏珊娜是英国谢菲尔德大学（Sheffield University）动植物学院的博士生。
情况还能变得更加错综复杂。无性的雌混种克隆体有时候还会有点儿俄狄浦斯情结（Oedipus complex）——如果它们与自己父系种类的雄性交配，克隆体会繁育出两种性别的后代。当无性种群和它们上一代的双性种群有领地冲突时，无性种群往往会挤走竞争者，因为它们能够繁殖更多的后代。“考虑到那并不是栖息区域的一小部分，我们可以说无性群体正在把双性群体挤走，”芙瑞塔斯告诉我们。
如果你搞不定合适的，那就从不合适的（物种）那儿偷点精子
单性的钝口螈依然需要精子，我们也不知道为什么。图源：Rob Dento
单性的钝口螈（Mole salamander）花了大约600万年来逐渐脱离传统的两性繁殖方式。但和秀美花鳉一样，它们还是需要一点刺激，以启动克隆过程。罗勃·丹东（Rob Denton）是俄亥俄州立大学（Ohio State University）的博士生和科研员，最近完成了一项关于这类蝾螈健康的研究。他告诉我们，这些蝾螈要从类似的物种那里偷来黏糊糊的精子囊，以催动它们自己的生殖系统。
（besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/1365-2435.12813?campaign=wolearlyview）
研究人员仍然不知道其中的原因：钝口螈的后代通常都是不含精子基因的纯克隆体。但是有些案例中，精子中的基因碎片出现在了所有的雌性后代中，它们的模样也因此和其他的同代克隆体不同。你可能会觉得，基因的多样赋予了这批蝾螈更多的优势，但丹东的研究表明，这些蝾螈和其它的同代相比行动更加迟缓。
也就是说：谜题尚未解决。
为了生育，逢场作戏
鞭尾蜥蜴尝到了假装有性别的甜头。图源：Greg Schechter / Flickr
有些雌性鞭尾蜥（Whiptail lizard）意识到，要繁殖，必须要成为关系中的“男人”。研究人员发现，在一些纯雌性的杂交克隆体种群中，有一部分蜥蜴会像其他双性种群中的雄性一样行动，从颈部，然后是骨盆部位抓住其他雌性。大卫·克鲁斯（David Crews）在1987年的《科学美国人》（Scientific American）中写道：“伪交配和真交配的唯一区别是，这些单性的蜥蜴在生态学上属于雌性【它们没有半阴茎（hermipenes）】，也就是说，没有插入的过程。”
所以它们为什么要这么做？显然，这种伪性交对卵巢的发育至关重要，在排卵周期的不同阶段，雌性会发展出类似雄性的各种行为。克鲁斯还写道，“通过转换性别角色的方式，蜥蜴们将生育能力最大化，并增加了生殖的效率。”
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