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10种特殊的孕育生命的方式


10种特殊的孕育生命的方式

无论如何完成生育,这一过程都是奇怪的、精彩的,有时甚至是可怕的。

未标题-2孤雌生殖的蜥蜴

10种特殊的孕育生命的方式

       虽然在技术上处女可以生育,但这种可能性极小。然而,孤雌生殖(处女分娩的科学术语)在自然界的其他生物中却很常见。双髻鲨、科莫多巨蜥,鼹鼠蝾螈和其它爬行动物、鱼类和昆虫等都可以在不交配的情况下生育。

       这一切都从被称为“生殖细胞”的东西开始的。生殖细胞分成两部分,然后这两部分中的每一部分会再次分裂。分裂出的四个生殖细胞被称为配子。三个配子被丢弃。剩下的配子包含创造新生命所需的染色体的一半。在性交生殖中,女性配子和男性配子融合,创造出一套完整的染色体。但在孤雌生殖中,雌性配子或卵子中含有一整套染色体,能够刺激新生命的生长。

       令人难以置信的是,有些昆虫会在孤雌生殖和有性生殖之间来回转变,选择哪种方式取决于哪种方法最适合当时的环境。这叫做循环孤雌生殖,在自然界中,水蚤等生物就在交配和非交配繁殖之间来回交替。

未标题-2 雌雄同体繁殖的小丑鱼


       请不要将孤雌生殖与雌雄同体繁殖混为一谈!它们根本不一样。在孤雌生殖中,女性配子单独完成所有工作。然而,在雌雄同体繁殖中,最了不起的是相关生物能够生产雄性和雌性配子,因为它们具有男性和女性的生殖器官。

       记得《海底总动员》中的小丑鱼尼莫和它的父亲吗?事实证明拍摄续集是有道理的,因为小丑鱼的繁殖中有很多戏剧性的东西。在社交方面,小丑鱼喜欢在海葵中闲逛,两只一雌一雄大型繁殖者,会带领一群不繁殖的小型雄性小丑鱼。

       但是,在磁性繁殖者死亡的情况下,大型雄性繁殖者将把性别转变为雌性,而最大的小型雄性小丑鱼,则会迅速成长为性成熟的雄性种鱼,从而达到繁殖的目的。

 

10种特殊的孕育生命的方式


未标题-2 偷卵生育的青蛙

10种特殊的孕育生命的方式


  偷卵也是一种育种策略,有种青蛙就是靠偷取卵子来生子的。在比利牛斯山脉的池塘中,雄性青蛙数量远远超过雌性青蛙。因此它们经常找不到可供交配的雌性。

所以雄性的盗窃团伙就四处寻找刚刚产下的卵子。一旦找到卵子,它们就会尽力给未受精的卵受精。研究人员发现的一窝卵子中竟然有四个不同的父亲。

       外部受精是许多鱼类和两栖动物的首选繁殖策略。雌性在水中产下一窝卵。接着,雄性将一些精子排在卵子上。青蛙喜欢将这个过程快速完成。通常情况下,当一只雌蛙准备产卵时,它会让雄蛙爬上她的背,给它一个大熊抱。接着,雌性蛙会产下一窝卵,雄性则负责立刻受精。然而,雄蛙的精子可能只会使一窝卵中的1%受精。

未标题-2 来自蜜蜂兰花的欺骗

       大多数花卉都与可以帮助它们繁殖的传粉媒介之间都有互惠互利关系。例如,蜜蜂、蝴蝶和蜂鸟都可以因为帮助授粉而获得美味的花蜜,一旦授粉,接收花粉的花就可以形成种子,而种子也可以开出新的花朵。但是对某些兰花而言,这种策略是老套而无聊的。因为传粉媒介会从一朵花飞到旁边的一朵花,兰花会担心近亲繁殖。

  在地中海的山区,有一种叫做Ophrys apifera的蜜蜂兰花。令人难以置信的是,这朵花看起来就像一只雌蜂的后部,而雌蜂的头部埋在一朵蓝色的花朵中。不仅如此,这种花还模仿了雌蜂的气味,甚至营造了一点毛茸茸的幻觉。这种欺骗非常完美,甚至让看起来不完美之处,都变得有利起来。

  被花香诱惑的雄性蜜蜂与花朵交配得非常投入,以至于花朵的花粉都掉了下来。花粉上事先就粘有一种粘合剂,这样一来,花粉就会粘附在蜜蜂的背上。但按照计划,这种欺骗只会持续很短的时间。蜜蜂很快会意识到自己追求的幸福并不存在,然后带着一点困惑和挫败感飞走。蜜蜂的困惑与挫败感简直正中下怀,由于这种挫败感,在飞行的过程中,它们的性欲会降低。这就避免了兰花近亲繁殖的可能性。


10种特殊的孕育生命的方式

未标题-2 多性别交配的四膜虫

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四膜虫是一种非常单纯的生物,它使用孤雌繁殖法在淡水环境中繁殖。但孤雌生殖不会产生可以帮助生物适应不断变化的环境的遗传变异。因此,当遭遇艰难时,为了生存,四膜虫实际上可以让自己的性欲进入状态。事情就变得非常有趣了。

       因为四膜虫至少有七种性别!想象力丰富的科学家们将这些性别变好为称为I至VII型。I型四膜虫不能与和其它I型四膜虫交配,但不用担心。所有的四膜虫都可以从剩下的六种性别中的选择任何一种进行交配。

  新的婴儿四膜虫获得了所有遗传信息,有可能成为任何一种性别。在随机的情况下,它们的DNA被修剪成单一性别。

未标题-2 雄性怀孕的海马

  

       男性怀孕显然是非常荒谬的事儿,但对于海马来说,雄性妊娠真的没什么可奇怪的。

       当海马们春心萌动,想要繁育后代时,雄海马和雌海马就会共舞一曲精美、悠长的求爱舞,它们的尾巴缠绕在一起,成双结对游来游去。待它们的舞步完全同步后,雌海马便会将两千个卵细胞滑入雄海马妊娠专用的育儿袋中。

       雄海马给这些卵细胞受精,并一直将受精卵放在体内用于孵化小海马的育儿袋中。它会悉心照料这些受精卵,满足它们不同阶段的成长需求。当小海马们做好独自面对世界的准备时,雄海马就会收缩育儿袋的肌肉,“生”出它们。更不可思议的是雄海马竟然可以上午“生”孩子,晚上就再次怀孕。

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未标题-2 鸠占鹊巢的藤壶

10种特殊的孕育生命的方式


        现在让我们来看看寄生虫们可怕的繁衍方式。它们繁衍方式非常怪异,让人在毛骨悚然的同时印象深刻。要论其中有特色的,非不起眼的根头目甲壳动物藤壶莫属。为了繁衍,这种动物非常不择手段。

  根头目甲壳动物藤壶,与我们常见的藤壶在外观上有所区别。它们漂浮在海上,巴望着能伺机遇到过路的螃蟹大人。大海茫茫,机会渺茫,但藤壶数量巨多,总有一些幼虫能找到它们的目标。

    藤壶一旦发现蟹群,就会立刻黏附在螃蟹身上,伸出像注射器一般的触手,把自己的细胞注入螃蟹体内。藤壶细胞会聚集在螃蟹的窦道中,然后开始生根、生长,四处扩散,最后,它们会在雌蟹的卵巢中探出头来,在螃蟹小小的腹部里产卵。如果藤壶恰巧寄居在熊蟹的腹部,它们就会把雄蟹的腹部扩宽到跟雌蟹差不多大。人们尚且还不知道藤壶这样行事的原因。藤壶到底是怎样让螃蟹错把它们的卵当成是自己的呢?这一点也还是未解之谜。

未标题-2 谋“巢”害命的寄生蜂

       在美丽的哥斯达黎加有一种叫寄生黄蜂的寄生虫。当它们想要繁殖时,雌蜂就会穷追不舍,直到抓获一种蜘蛛为止。在抓住蜘蛛后,寄生蜂会用它的刺将蜘蛛麻痹10到15分钟,在这蜘蛛失去知觉的这段时间里,寄生蜂会产下一颗卵,轻轻地把它粘附在蜘蛛腹部后,大摇大摆地离开。

       当蜘蛛恢复知觉后,就像什么都没发生过一样。或许它真的什么都不记得了,也或许它根本就不想记得。黄蜂的卵就一直这样静静地孵化着。一两个星期后,这种平静就一去不复返了,蜘蛛的处境急转直下。寄生黄蜂的幼虫孵化出来后,就用刺刺穿蜘蛛的胃,并从中取食。

       更丧心病狂的是,黄蜂幼虫在杀死蜘蛛前会将其榨取得一丝不剩。它向蜘蛛注射一种神经活性物质,诱惑其给它织一张形状完全与平时不同的新网。织完网后,黄蜂幼虫就会杀死蜘蛛,并将它吃掉。接着,黄蜂会把新织的网缠绕成一个茧,将自己包裹其中。在不足两周的时间里,黄蜂幼虫便可发育成熟,破茧而出。这一惊悚的繁殖之路会周而复始地推进下去。

10种特殊的孕育生命的方式

未标题-2 断肢再生的海星

10种特殊的孕育生命的方式

       棘冠星鱼也叫海星,它们会吞食珊瑚礁。由于人类过度捕捞它们的天敌,这种海星时不时出现爆炸性增长,而珊瑚礁却因此遭受灭顶之灾。这不仅意味着许多依附珊瑚礁生活的生物将失去栖息地,对当地旅游业无疑也是沉重的打击。

  为了解决这一难题,人们尝试做出努力,想要消灭过量的海星。在大堡礁,潜水员们把这些无脊椎动物砍成了一小片一小片的,希望可以借此杀死它们。然而事与愿违,这种海星的数量根本没有减少,因为它们有着可怕的再生能力。

       它们不仅能使断肢重生,在合适的条件下,断肢甚至能再生成一个完整的全新的个体!因为它们的细胞具有高度全能性,就像我们人类生命形成之初的胚胎细胞一样,这意味着他们具有再生成新个体的能力。

未标题-2调控性别的海金沙

  

       从青少年的角度来讲,也许你会觉得有一群不断干涉自己生活的长辈简直是世界上最闹心的事儿。在你哀叹不已,朝你那唠唠叨叨的老妈翻白眼之前,想想悲剧的海金沙,你就会暗自庆幸了。

       完全成熟的蕨类植物被称作配子体,它们可以是雌性,也可以是雄性,甚至当周围环境没有配偶完成繁殖时,它们也可以是雌雄同体。但自体受精毕竟是近亲交配的一种形式,所以自然是要竭力避免的。

       因此,在海金沙幼苗成长的过程中,周围成熟的雌性植株会分泌一种名为赤霉素的化学物质,诱导这些幼秒生长成雄性植株。成熟的海金沙就通过这种方式调控性别平衡,维持群落内部合理的基因多样性。近来,“群落”、“社区”成为一个流行词,用来象征21世纪的生活中,那些带来正能量且为人们所需要的东西——然而海金沙的繁衍方式或许正揭示了社群生活也有其局限性。

10种特殊的孕育生命的方式


 


        蝌蚪五线谱编译自howstuffworks,译者 晴空飞燕,转载须授权