科學(xué)家們?cè)俣茸C實(shí)“處女鯊魚”產(chǎn)子的事實(shí),,再次指出雌性鯊魚能進(jìn)行無(wú)性繁殖,科學(xué)家認(rèn)為許多雌性鯊魚有這個(gè)令人難以置信的能力,。
紐約州立石溪大學(xué)海洋保護(hù)科學(xué)學(xué)院的鯊魚科學(xué)家德密恩-查普曼博士,、弗吉尼亞海洋科學(xué)博物館館長(zhǎng)貝絲和佛羅里達(dá)州the Guy Harvey研究所主任兼諾瓦東南大學(xué)教授席?;┦客ㄟ^(guò)DNA檢驗(yàn)證實(shí),名叫“Tidbit”的一頭雌性黑鰭鯊所產(chǎn)后代體內(nèi)無(wú)父親的遺傳物質(zhì),。
Tidbit在野外首次產(chǎn)子后不久就一直居住在弗吉尼亞水族館,,至今已有八年。
2007年5月一個(gè)研究小組做出了突破性的科學(xué)發(fā)現(xiàn),,首次證實(shí)了一雌性處女鯊魚產(chǎn)子的情況,,當(dāng)時(shí)查普曼和席福基兩位博士是這個(gè)小組的成員,。那是一只錘頭鯊,,住在美國(guó)內(nèi)布拉斯加州奧馬哈市的一家動(dòng)物園里,至少三年沒有和雄性鯊魚接觸,。“現(xiàn)在已經(jīng)很清楚了,,單性生殖事件不僅僅發(fā)生在錘頭鯊身上,鯊魚中也出現(xiàn)了無(wú)性繁殖事件,,”查普曼博士說(shuō),,“第一個(gè)無(wú)性生殖案例并不是意外事件。這件事在多種雌性鯊魚身上有時(shí)可能會(huì)發(fā)生,。”
查普曼博士告誡人們,,不應(yīng)將鯊魚的無(wú)性繁殖看作正常有性繁殖的替代物。因?yàn)檫@兩個(gè)沒有經(jīng)過(guò)交配就產(chǎn)子的黑鰭鯊和錘頭鯊都各自產(chǎn)下一個(gè)幼崽,,而不是產(chǎn)下一窩,。鯊魚一窩能產(chǎn)下幾個(gè)乃至上百個(gè)幼仔,這要視鯊魚的種類而定,。 查普曼博士說(shuō),,“并不是因?yàn)橛辛舜菩怎忯~無(wú)性繁殖的新發(fā)現(xiàn)我們就可以不用擔(dān)心過(guò)度捕撈導(dǎo)致鯊魚數(shù)量減少。少數(shù)雌性鯊魚通過(guò)無(wú)性繁殖的辦法來(lái)迅速壯大自己的隊(duì)伍,,這不太可能,。”
Tidbit是大西洋一頭黑鰭鯊,弗吉尼亞水族館生物學(xué)家相信它剛剛到了性成熟期,。
Firchau說(shuō),,“我們從來(lái)沒見過(guò)它產(chǎn)子或有任何典型的繁殖跡象。”科學(xué)家甚至不知道Tidbit懷孕了,,一直到她不幸去世,,尸體被解剖。“在驗(yàn)尸期間當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)她懷孕時(shí)悲傷立刻轉(zhuǎn)為驚訝,,” Firchau說(shuō),。“因?yàn)檫^(guò)去八年當(dāng)中池塘中根本沒有雄性黑鰭鯊!”
“處女產(chǎn)子”現(xiàn)象是指雌性的卵子沒有經(jīng)過(guò)受精便懷上了孩子,,這種現(xiàn)象在多骨的魚類,、兩棲動(dòng)物,、爬行動(dòng)物和鳥類身上也出現(xiàn)過(guò)。這些鯊魚的無(wú)性生殖屬于自發(fā)孤雌生殖,,在卵子發(fā)育期間當(dāng)母親的染色體分裂,,新形成的幼崽獲得一套染色體。但在無(wú)性繁殖中,,母親的染色體并沒有像在有性繁殖的情況下與來(lái)自父親的分裂染色體結(jié)合,,而是與自己的染色體結(jié)成一對(duì)。這造成其后代減少了基因的多樣性,,也許后代在生存環(huán)境中將處于劣勢(shì),。
席福基博士說(shuō),,“黑鰭鯊是海洋中一些較大食肉鯊魚的近親,也是老虎,、公牛和黑鯊的近親,。在黑鰭鯊中發(fā)現(xiàn)的單性生殖引發(fā)了一些有趣的問題:在這組大量被捕撈的鯊魚中單性生殖多長(zhǎng)時(shí)間會(huì)出現(xiàn)一次? 如果在鯊魚數(shù)量減少,,雌性難以找到配偶的情況下,,這些鯊魚單性生殖的情況將變得更加普通。”在過(guò)去二十年里由于過(guò)度捕撈,,所有鯊魚的數(shù)量已經(jīng)減少,,人們捕撈鯊魚主要是為了供應(yīng)鯊魚魚翅市場(chǎng) 。
近些年來(lái),,有關(guān)懷疑鯊魚處女產(chǎn)子的報(bào)告多達(dá)幾十份,,但科學(xué)家們?cè)诤艽蟪潭壬霞俣ㄟ@些情況是雌性與雄性交配后長(zhǎng)期儲(chǔ)存精子的結(jié)果。處女產(chǎn)子現(xiàn)在更有可能去解釋,,目前采用DNA測(cè)試來(lái)確認(rèn)其它鯊魚中是否出現(xiàn)了無(wú)性繁殖,。查普曼博士現(xiàn)在正與芝加哥自然博物館的凱文博士一起分析另一種鯊魚的DNA。(生物谷Bioon.com)
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Journal of Fish Biology Volume 73 Issue 6, Pages 1473 - 1477(DOI)10.1111/j.1095-8649.2008.02018
Parthenogenesis in a large-bodied requiem shark, the blacktip Carcharhinus limbatus
D. D. Chapman, B. Firchau M. S. Shivji
* Pew Institute for Ocean Science, Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science, University of Miami, 4600 Rickenbacker Cswy, Miami, FL 33149, U.S.A. , ? Virginia Aquarium & Marine Science Center, 717 General Booth Boulevard, Virginia Beach, VA 23451, U.S.A. and § Guy Harvey Research Institute, Oceanographic Center, Nova Southeastern University, 8000 North Ocean Drive, Dania Beach, FL 33004, U.S.A.
ABSTRACT
Genetic evidence is provided for parthenogenesis in a large-bodied shark, the blacktip Carcharhinus limbatus, from the speciose and commercially important family Carcharhinidae, the first verified case of asexual development in this lineage and only the second for any chondrichthyan. The parthenogenetic embryo exhibited elevated homozygosity relative to its mother, indicating that automictic parthenogenesis is the most likely mechanism. Although this finding shows that parthenogenesis is more common and widespread in sharks than previously realized and supports the early existence of parthenogenetic abilities in vertebrates, the adaptive significance of automixis in these ancient fishes remains unclear.