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無性生殖的雙髻鯊

為何說無性生殖有獨特的演化意義呢?首先,如果就繁殖速度勢來講,你會投票給誰?
如果就演化優勢,對抗天敵、疾病、生態環境變化來講,你又會投票給誰呢?

(A)無性生殖
(B)有性生殖

嗯!答對了嗎?從這個世上為何是有性生殖居多,而非無性生殖,就可推論出答案。無性生殖的後代基因跟直屬的親代是一模一樣,因此環境裏萬一有一種病菌疾病可摧毀這個族群,牠們就無法演化出可以對抗的機制。有性生殖則從親代的父母雙方各取一半的基因組合,因此可演化出不同基因的對抗機制。當病毒攻擊時,群體中某些含突變基因的小族群可能因為具有病毒攻擊不了的基因,而生存下來。最終成為這個族群裏的成功繁殖優勢物種。又或者環境產生變化,比如乾旱,具有相對比較長鳥喙的鳥因為可以觸及殼比較厚的水果,或喝到短鳥喙的鳥喝不到的水,可能就因此生存,而演化出獨特的器官。

突變以往都會以為是偶爾才發生的事情,但是根據「演化」一書,基因突變是一種常態,因為基因必須面對變化無常的環境改變所帶來的生存壓力。書中用海浪比喻這種經常的突變改變,生物為了在經常改變的海浪之間生存,基因就必須經常改變,以適應這樣的環境,維持生命的延續,這意味著體型必須跟著改變,甚至演化出不同的物種。書中以蜻蜓做比喻,假設現在有翅膀很大的蜻蜓物種,跟翅膀很小的蜻蜓物種。水氣很重的環境不利於揮動大翅的膀蜻蜓生存,但卻有利小翅膀,因此小翅膀會成為優勢物種。但如果在比較乾的環境裏,大翅膀蜻蜓飛行的比較快,比較容易找到食物,大翅膀就成為優勢物種。所以由此推論「天生我才,必有我用」一詞,對人類而言就是找到適合自己的環境,你就能茁壯長大:Right man in the right place. 如果是 Right man in the wrong place,則 right man也變成 wrong man了。

演化速度最快的就是細菌,每一代的細菌只有幾分鐘。


加州whiptail lizard鞭尾蜥蜴

互相輪流扮演異性的一方,讓對方受精。如果是一群就無須輪流扮演,只要連結上(plug-in and play)。所以雌雄同體的海兔繁殖的很成功,蝸牛也是雌雄胴體,但精子成本低,所以他們二隻相遇的蝸牛都會以「螯刺」(love darts)「攻擊」對方,讓對方卵子受精。

雄性海馬懷孕,體內產生一種催化乳汁的一種賀爾蒙,但公海馬並不產生乳汁,而是在囊袋裡產生氧氣。懷孕期間,母海馬每天探視並帶來食物,但雙方並不住在一起。公海馬一次可產生大約1500條小海馬。

一夫一妻制在自然界的比例很少,而且對其他動物而言這種一夫一妻制是奇怪的制度,就連曾經被以為是一夫一妻的鴛鴦,後來在科學家的DNA鑑識之下,也發現鴛鴦並非一夫一妻制,而且大部分的鳥類都不是,不是公的就是母的會去尋找以外的基因,其中以雄性最為積極尋找散佈自己基因的機會。即使如此,一夫一妻制的後代存活率比較高。黑面鷲(black valture)是一夫一妻制形影不離,而且只在私底下交配,不在公開場合。



母鯊無性生殖 顛覆大型脊椎動物生殖觀念
【大紀元5月23日報導】(中央社北愛爾蘭伯爾發斯特二十三日法新電)英國皇家科學會「生物學通訊」今天刊登的研究指出,美國一頭母槌頭鯊多年前無性產下小鯊魚,顛覆大型脊椎動物無法無性繁殖後代的傳統觀念。

這頭小鯊魚沒有父系DNA,讓進行研究的北愛爾蘭與美國專家困惑不已,雖然這是數量日漸減少的鯊魚首度傳出無性生殖案例,但也讓人擔心往後鯊魚族群的基因健康。

二零零一年十二月,美國內布拉斯加州一座動物園的水族館,迎接讓人意想不到的新生命後,北愛爾蘭伯爾發斯特皇后大學、佛羅里達州諾瓦東南大學蓋伊哈維研究所的科學家開始這項調查。

這頭小鯊魚的誕生,讓動物園員工百思不得其解,因為水族箱中的三頭母鯊,幼鯊時代被從佛羅里達外海捕捉到園內後,三年間,無一曾與公鯊接觸。

皇后大學團隊的領導人、同時也是研究共同作者的普羅多爾形容,這項發現「實在令人訝異」。

「過去大家所知,鯊魚繁殖只能透過有性生殖,公鯊與母鯊交配後,胚胎需要取得父母兩方的DNA才能完全發育,就像哺乳動物一樣。」

領導蓋伊哈維研究團隊的席福基則說,這項研究或許解答了,他種圈養的母鯊未接觸公鯊還能產下後代的原因。

席福基說:「現在看來,至少有些母鯊,可以從有性生殖轉移到無性生殖模式。」

此項發現對生存受威脅的鯊魚似乎是項利多,但也可能有其缺點。

席福基說:「不幸的是,這並非良性事件,因為無性生殖產下的鯊魚,沒有父系基因變異,導致後代基因多樣性降低。」

雌性無須獲得雄性授精,就可產卵、誕下形體完整後代的現象,稱為「孤雌生殖」,這種情況在脊椎動物界相當罕見,迄今僅有少數鳥類、爬蟲類、兩棲動物曾出現孤雌生殖,鯊魚這類大型脊椎動物從未發生孤雌生殖案例。

普羅多爾說,大型脊椎動物中,現在僅剩哺乳動物未出現孤雌生殖現象。

5/23/2007 11:25:08 AM

本文網址: http://www.epochtimes.com/b5/7/5/23/n1719410.htm



 


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