2018-12-06 19:53
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钝口螈属(Ambystoma)的5个物种互相通奸,杂交出了一群专门偷取其它物种的精液的雌蝾螈(图1、2)【多图】换一篇

这些杂交钝口螈都是多倍体物种,以三倍体为主,也有四倍体和五倍体,所有个体都是雌性。它们的卵母细胞在减数分裂之前会额外复制一遍染色体,最终产生染色体数量不减半的特殊卵细胞,理论上说,这样的卵细胞已经有足够的基因发展成下一代雌蝾螈了,但是未受精的卵细胞不能启动卵裂,所以雌蝾螈们还必须搞到一些精液给自己授精——而对于钝口螈来说,这实在太容易了。



是一群雄性斑点钝口螈(Ambystoma maculatum)池塘里释放精荚的场面,注意近景那只雄性钝口螈的泄殖腔:钝口螈的精液非常浓,从泄殖腔排出体外之后能像栓剂一样稳定成型,吸附在各种表面上,称为精荚,画面中那些星星点点白色的小蘑菇就是这么来的。之后前来的雌钝口螈也会张开自己的泄殖腔,把这团精荚坐进去——授精就完成了。



所以,那些多倍体的孤雌钝口螈也只需趁着乱劲儿前来坐上几坐,就能实现偷精大计了。

之后的事情就简单了:精荚在泄殖腔内溶解,精子释放出来给卵细胞授精,启动卵细胞的分裂与分化——但是注意,这些多倍体的卵细胞相当狡猾,它们只是单纯地利用精子的信号物质启动发育,而根本不会将自己的细胞核与精子的细胞核融合,精子的细胞核最终仅被分解吸收。所以这样的生殖虽然经历了授精作用,但仍然是名副其实的产雌孤雌生殖,产生的后代也仍然是原封不动的多倍体孤雌钝口螈。
这样偷取其它物种的精子启动自己的雌核发育的独特的生殖方式,称为“Klepton”。

但纯粹的孤雌生殖会严重阻碍基因流动,显著降低物种的适应性。所以那个偷来的精子并非必死无疑。多倍体的卵细胞经常与那个精子交换一些染色体片段,偶尔还会交换整条染色体,成功消除了孤雌生殖的弊端——实际上,我们观察到这些多倍体的雌钝口螈拥有更强的体格,它们再生肢体的速度达到一般二倍体钝口螈1.5倍左右。

当然,无论精子的基因组是否保留,它们生下的后代都是孤雌生殖的多倍体。比较线粒体和染色体组,我们现在知道这几种多倍体钝口螈全部是500万年前某只雌性鲍氏钝口螈(A. barbouri)的后代

同时所有杂交物种也都拥有蓝点钝口螈 (A. laterale)的基因。

或许就是这组杂交产生了这种偷精的繁殖方式,在漫长的进化中又卷入杰斐逊钝口螈(A. jeffersonianum,)

、虎纹钝口螈( A. tigrinum,)

和小口钝口螈(A. texanum)

最终形成了五族共和的奇妙局面,也在反复杂交中形成了其它的组合,比如两倍杰斐逊钝口螈和单倍蓝点钝口螈杂交出的银钝口螈(Ambystoma platineum,LJJ)。



这5种钝口螈生活在北美的五大湖周围的湿地中。

500万年,这是已知孤雌生殖时间最长的脊椎动物的物种——如果这是个智慧物种,那就是比亚马逊还纯正的女儿国,抓唐僧给全国妇女借种,生一堆长生不老,最后把唐僧吃了的那种剧情。

*另外除了钝口螈属,无尾目侧褶蛙属(Pelophylax)也有类似的Klepton繁殖行为。

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