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生物科技发展至今，人类才创造了克隆奇迹。但科学家发现。大自然中的某些动物天生就拥有自我克隆的能力——许多雌性动物可以自行克隆出没有“爸爸”的孩子。那麼，这些动物是如何创造出这样的奇迹的呢？对这些动物而言，雄性在物种延续中又起着什麼样的作用？
十几年前，一条小双髻鲨悄悄地从母亲肚子里滑出，降生在美国一家动物园的海洋水族馆里，而它的母亲至少已有三年时间没有与任何雄性鲨鱼接触过了，DNA测试也证实这条小双髻鲨的确没有父亲。这一消息在世界上引起了轰动，因为这是首次发现鲨鱼的单性生殖（也称孤雌生殖）现象。
遗憾的是，这条小鲨鱼来到这个世界仅几天就遭遇了不幸，它被一条黄貂鱼猎杀而死。不过，最近几年里，又有许多鲨鱼单性生殖案例被发现，而且还有许多其他脊椎动物也被证明拥有单性生殖能力。所有的这些都引出这样一个问题：既然如此，那为什麼还要有雄性动物呢？
奇特的单性生殖现象
直到不久前，科学家还认为有性繁殖动物中的单性生殖（没有雄性动物参与的生殖现象）是不正常并且非常罕见的现象。对哺乳动物来说，是不可能通过单性生殖产生健康的后代的，因为哺乳动物父母亲的基因上刻有不同的化学标记或“印迹”，如果没有双方基因的匹配，基因活动就会中断。就算未受精的卵开始发育，由此形成的胚胎通常也会成为死胎或转变成癌。
然而，科学家现在发现，除哺乳动物外，其他物种中的单性生殖现象其实极为普遍。如今已知既能有性生殖，也能单性生殖的脊椎动物的名单中包括一些种类的鲨鱼、蟒蛇、火鸡和科莫多巨蜥等。最让人吃惊的是，不仅仅是圈养在动物园里的那些动物会发生单性生殖，生活在野外的动物也如此。
2012年，美国科学家沃伦·布斯和他的同事对两个种类的北美蝮蛇产下的两窝共59条小蛇进行研究（北美蝮蛇被抓住时已经身怀有孕），结果发现这两窝小蛇都是单性生殖的产物。这是首次发现这类物种的野外单性生殖现象。
更令人惊讶的是，在布斯等人发现蝮蛇的地方有着大量的雄蛇。如此看来，这些雌蛇采取单性生殖方式，并非因为雄性稀缺令它们找不到合适伴侣，不得已才将单性生殖作为最后的繁殖手段的。
事实上，正如进化生物学家，或选择甩了男朋友的女孩会告诉你的那样：摆脱雄性，好处多多。在只有雌性的物种中，每个个体都可以产生后代，群体数量的增长速度比同时拥有雄性和雌性的物种明显要快得多。花时间去寻找爱情意味着用于寻找食物的时间更少，与异性交配还会增加感染疾病的风险，或许还会因分心而被其他天敌吃掉。最重要的是，与异性结合还有可能打乱原先不错的遗传基因结构，导致产生新的、有潜在缺陷的混合基因。
那麼，脊椎动物没有雄性也行吗？早在1932年，就有人首次提出了这个问题，当时在美国得克萨斯州南部和墨西哥北部发现了一个全由雌性组成的鱼类物种：亚马孙帆鳍鲈。
但之后的研究发现，虽然亚马孙帆鳍鲈没有雄性，但这一物种的雌性并非不需要雄性，因为如果没有精子的刺激，它们的卵就不能发育。所以，它们会与几种相近物种的雄性交配，但它们的后代只会继承母亲的DNA。这种现象被叫做雌核生殖（或雌核发育）。大自然的这种奇特安排，意味着亚马孙帆鳍鲈只能生活在几类相近物种的附近。
已经发现的只有雌性动物的鱼类、两栖动物和爬行动物大约有90种，它们中的大多数同亚马孙帆鳍鲈一样，仍需要其他物种的雄性出场。但一些种类的鞭尾蜥蜴和壁虎似乎不需要雄性动物，它们的单性生殖没有任何雄性动物的参与（尽管如此，它们还是会显示有交配行为的迹象，如鞭尾蜥蜴因与其他雌性物种的“伪交配”行为而获得“女同性恋蜥蜴”的绰号）。
如此看来，确实有一些物种不需要雄性动物。但问题是，从理论上看，既然通过单性生殖的雌性动物可产生比有性生殖更多的后代，那为什麼这类物种的数量如此稀少呢？一个可能的答案是：全由雌性构成的物种最后往往会导致灭绝。
全雌物种的生存策略
模型显示，虽然单性物种在较短时期内可以发展良好，但从长远来看，它们会遇到很大的麻烦，因为单性繁殖往往会导致基因组结构停滞不动，并失去重组基因和去除有害基因突变的机会。这类物种的生存年代大约在1万代至10万代之间。
到目前为止，鞭尾蜥蜴和壁虎的生存年代还没有达到这个极限，但一些比鞭尾蜥蜴和壁虎更古老的物种早已超过了这个极限。例如，亚马孙帆鳍鲈已经生存了大约28万年，或者说已经延续了80万代。而与另一些更古老的全雌物种相比，亚马孙帆鳍鲈也算不得什麼。栖息在北美五大湖地区的全雌物种——摩尔蝾螈出现于大约500万年前，它们已经存活了将近100万代。那麼，它们是如何做到这一点的？
摩尔蝾螈的诀窍是：通过偷窃DNA来达到骗过大自然的目的。当它们与其他物种的雄性交配之后，精子中的DNA物质通常被它们丢弃，但偶尔也会有一小部分被接纳进入它们后代的基因组。亚马孙帆鳍鲈偶尔会偷取一些染色体片断，而摩尔蝾螈则是将对方的整个基因组掠夺过来。有科学家为这种行为专门创造了一个术语，叫“盗窃癖起源”，并认为这是单性生殖物种在与有性生殖物种的竞争中，为获得更强生存能力而采取的一种策略，以让全雌性物种的基因持续保持对环境的适应能力。
单性蝾螈还可以将其他物种雄性的整套染色体接收过来，这有助于防止有害的基因突变积聚。这种繁殖体系被认为非常了不起，它源自于自然选择的驱动力量，当一种克隆方案出现问题时，新的克隆方案随之产生。
因此，对于全雌性物种来说，除非能从雄性物种那里“盗”到基因，否则它们是不可能长期生存下去的。更重要的是，单性物种的产生似乎也需要不同寻常的环境条件，至少目前还没有证据证明一个物种可以慢慢演变成全由雌性动物组成的单性物种。相反，迄今发现的单性物种几乎都是在两个物种杂交的瞬间诞生的。例如，单性繁殖的新墨西哥鞭尾蜥蜴就是西部鞭尾蜥蜴与小条纹鞭尾蜥蜴杂交的产物，单性繁殖新物种的诞生只在一瞬间完成，一次交配就有可能创造出—个全新的物种。
2011年，研究人员在实验室里重现了这一机制。他们利用单性鞭尾蜥蜴的卵与另一种有性繁殖物种的精子，成功创造出了一个新的单性繁殖物种。当然，这种情况在大自然中是极为罕见的。大多数种间杂交的结果要麼是不育，要麼产生具有父母双方物种特点的后代。
两种不同基因组的合并可帮助单性物种以新的优势重新开始，就像杂交植物往往会体现多种优势一样。更重要的是，它们是以一种特殊的方式来完成这样的杂交繁殖过程的。单性生殖产生半克隆或完全克隆的后代，像鞭尾蜥蜴这样的单性繁殖物种，产生的是完全克隆的后代。
有性繁殖仍然不可或缺
偶尔采用单性生殖方式的动物产生的几乎都是半克隆后代，同时还有可能带来近亲繁殖的严重后果，其后代可能带有双倍的有害基因突变，其生存率也相当低。单性生殖物种的蝮蛇偶尔会孵化出健康的后代，但更多的是畸形胎和死胎。所以，放弃有性生殖并不如理论上所认为的那样能够产生更多的后代。
最后，重要的一点是，单性生殖的后代也并不如我们所想的都是雌性。在鸟类和一些爬行动物物种中，雌性同时拥有雄性和雌性两种性染色体，这意味着理论上它们都可以通过单性生殖产生雄性和雌性的后代。但实际上，大蟒蛇生下的几乎都是雌性后代，而蝮蛇和火鸡生下的几乎都是雄性后代。
显然，在这些单性繁殖物种中，并不是完全排斥雄性，而是要通过这种方式产生更多的雄性动物。致力于揭开北美蝮蛇独特繁殖方式之谜的布斯指出，从理论上说，如果在某个岛上只有孤零零的一条雌蛇，那麼它就可以通过无性生殖生下一条雄蛇，然后与后者通过有性繁殖的方式产生更多的后代。实际情况究竟是不是这样？我们还不清楚。
就目前发现的证据来看，雌蛇可以独自产下后代，似乎完全可以没雄蛇什麼事，但如果它们想要避免最终灭绝的命运，还是需要雄性动物的帮助。由此可见，雄性动物依然是大自然中物种繁衍和生命延续中不可或缺的。
十几年前，一条小双髻鲨悄悄地从母亲肚子里滑出，降生在美国一家动物园的海洋水族馆里，而它的母亲至少已有三年时间没有与任何雄性鲨鱼接触过了，DNA测试也证实这条小双髻鲨的确没有父亲。这一消息在世界上引起了轰动，因为这是首次发现鲨鱼的单性生殖（也称孤雌生殖）现象。
遗憾的是，这条小鲨鱼来到这个世界仅几天就遭遇了不幸，它被一条黄貂鱼猎杀而死。不过，最近几年里，又有许多鲨鱼单性生殖案例被发现，而且还有许多其他脊椎动物也被证明拥有单性生殖能力。所有的这些都引出这样一个问题：既然如此，那为什麼还要有雄性动物呢？
奇特的单性生殖现象
直到不久前，科学家还认为有性繁殖动物中的单性生殖（没有雄性动物参与的生殖现象）是不正常并且非常罕见的现象。对哺乳动物来说，是不可能通过单性生殖产生健康的后代的，因为哺乳动物父母亲的基因上刻有不同的化学标记或“印迹”，如果没有双方基因的匹配，基因活动就会中断。就算未受精的卵开始发育，由此形成的胚胎通常也会成为死胎或转变成癌。
然而，科学家现在发现，除哺乳动物外，其他物种中的单性生殖现象其实极为普遍。如今已知既能有性生殖，也能单性生殖的脊椎动物的名单中包括一些种类的鲨鱼、蟒蛇、火鸡和科莫多巨蜥等。最让人吃惊的是，不仅仅是圈养在动物园里的那些动物会发生单性生殖，生活在野外的动物也如此。
2012年，美国科学家沃伦·布斯和他的同事对两个种类的北美蝮蛇产下的两窝共59条小蛇进行研究（北美蝮蛇被抓住时已经身怀有孕），结果发现这两窝小蛇都是单性生殖的产物。这是首次发现这类物种的野外单性生殖现象。
更令人惊讶的是，在布斯等人发现蝮蛇的地方有着大量的雄蛇。如此看来，这些雌蛇采取单性生殖方式，并非因为雄性稀缺令它们找不到合适伴侣，不得已才将单性生殖作为最后的繁殖手段的。
事实上，正如进化生物学家，或选择甩了男朋友的女孩会告诉你的那样：摆脱雄性，好处多多。在只有雌性的物种中，每个个体都可以产生后代，群体数量的增长速度比同时拥有雄性和雌性的物种明显要快得多。花时间去寻找爱情意味着用于寻找食物的时间更少，与异性交配还会增加感染疾病的风险，或许还会因分心而被其他天敌吃掉。最重要的是，与异性结合还有可能打乱原先不错的遗传基因结构，导致产生新的、有潜在缺陷的混合基因。
那麼，脊椎动物没有雄性也行吗？早在1932年，就有人首次提出了这个问题，当时在美国得克萨斯州南部和墨西哥北部发现了一个全由雌性组成的鱼类物种：亚马孙帆鳍鲈。
但之后的研究发现，虽然亚马孙帆鳍鲈没有雄性，但这一物种的雌性并非不需要雄性，因为如果没有精子的刺激，它们的卵就不能发育。所以，它们会与几种相近物种的雄性交配，但它们的后代只会继承母亲的DNA。这种现象被叫做雌核生殖（或雌核发育）。大自然的这种奇特安排，意味着亚马孙帆鳍鲈只能生活在几类相近物种的附近。
已经发现的只有雌性动物的鱼类、两栖动物和爬行动物大约有90种，它们中的大多数同亚马孙帆鳍鲈一样，仍需要其他物种的雄性出场。但一些种类的鞭尾蜥蜴和壁虎似乎不需要雄性动物，它们的单性生殖没有任何雄性动物的参与（尽管如此，它们还是会显示有交配行为的迹象，如鞭尾蜥蜴因与其他雌性物种的“伪交配”行为而获得“女同性恋蜥蜴”的绰号）。
如此看来，确实有一些物种不需要雄性动物。但问题是，从理论上看，既然通过单性生殖的雌性动物可产生比有性生殖更多的后代，那为什麼这类物种的数量如此稀少呢？一个可能的答案是：全由雌性构成的物种最后往往会导致灭绝。
全雌物种的生存策略
模型显示，虽然单性物种在较短时期内可以发展良好，但从长远来看，它们会遇到很大的麻烦，因为单性繁殖往往会导致基因组结构停滞不动，并失去重组基因和去除有害基因突变的机会。这类物种的生存年代大约在1万代至10万代之间。
到目前为止，鞭尾蜥蜴和壁虎的生存年代还没有达到这个极限，但一些比鞭尾蜥蜴和壁虎更古老的物种早已超过了这个极限。例如，亚马孙帆鳍鲈已经生存了大约28万年，或者说已经延续了80万代。而与另一些更古老的全雌物种相比，亚马孙帆鳍鲈也算不得什麼。栖息在北美五大湖地区的全雌物种——摩尔蝾螈出现于大约500万年前，它们已经存活了将近100万代。那麼，它们是如何做到这一点的？
摩尔蝾螈的诀窍是：通过偷窃DNA来达到骗过大自然的目的。当它们与其他物种的雄性交配之后，精子中的DNA物质通常被它们丢弃，但偶尔也会有一小部分被接纳进入它们后代的基因组。亚马孙帆鳍鲈偶尔会偷取一些染色体片断，而摩尔蝾螈则是将对方的整个基因组掠夺过来。有科学家为这种行为专门创造了一个术语，叫“盗窃癖起源”，并认为这是单性生殖物种在与有性生殖物种的竞争中，为获得更强生存能力而采取的一种策略，以让全雌性物种的基因持续保持对环境的适应能力。
单性蝾螈还可以将其他物种雄性的整套染色体接收过来，这有助于防止有害的基因突变积聚。这种繁殖体系被认为非常了不起，它源自于自然选择的驱动力量，当一种克隆方案出现问题时，新的克隆方案随之产生。
因此，对于全雌性物种来说，除非能从雄性物种那里“盗”到基因，否则它们是不可能长期生存下去的。更重要的是，单性物种的产生似乎也需要不同寻常的环境条件，至少目前还没有证据证明一个物种可以慢慢演变成全由雌性动物组成的单性物种。相反，迄今发现的单性物种几乎都是在两个物种杂交的瞬间诞生的。例如，单性繁殖的新墨西哥鞭尾蜥蜴就是西部鞭尾蜥蜴与小条纹鞭尾蜥蜴杂交的产物，单性繁殖新物种的诞生只在一瞬间完成，一次交配就有可能创造出—个全新的物种。
2011年，研究人员在实验室里重现了这一机制。他们利用单性鞭尾蜥蜴的卵与另一种有性繁殖物种的精子，成功创造出了一个新的单性繁殖物种。当然，这种情况在大自然中是极为罕见的。大多数种间杂交的结果要麼是不育，要麼产生具有父母双方物种特点的后代。
两种不同基因组的合并可帮助单性物种以新的优势重新开始，就像杂交植物往往会体现多种优势一样。更重要的是，它们是以一种特殊的方式来完成这样的杂交繁殖过程的。单性生殖产生半克隆或完全克隆的后代，像鞭尾蜥蜴这样的单性繁殖物种，产生的是完全克隆的后代。
有性繁殖仍然不可或缺
偶尔采用单性生殖方式的动物产生的几乎都是半克隆后代，同时还有可能带来近亲繁殖的严重后果，其后代可能带有双倍的有害基因突变，其生存率也相当低。单性生殖物种的蝮蛇偶尔会孵化出健康的后代，但更多的是畸形胎和死胎。所以，放弃有性生殖并不如理论上所认为的那样能够产生更多的后代。
最后，重要的一点是，单性生殖的后代也并不如我们所想的都是雌性。在鸟类和一些爬行动物物种中，雌性同时拥有雄性和雌性两种性染色体，这意味着理论上它们都可以通过单性生殖产生雄性和雌性的后代。但实际上，大蟒蛇生下的几乎都是雌性后代，而蝮蛇和火鸡生下的几乎都是雄性后代。
显然，在这些单性繁殖物种中，并不是完全排斥雄性，而是要通过这种方式产生更多的雄性动物。致力于揭开北美蝮蛇独特繁殖方式之谜的布斯指出，从理论上说，如果在某个岛上只有孤零零的一条雌蛇，那麼它就可以通过无性生殖生下一条雄蛇，然后与后者通过有性繁殖的方式产生更多的后代。实际情况究竟是不是这样？我们还不清楚。
就目前发现的证据来看，雌蛇可以独自产下后代，似乎完全可以没雄蛇什麼事，但如果它们想要避免最终灭绝的命运，还是需要雄性动物的帮助。由此可见，雄性动物依然是大自然中物种繁衍和生命延续中不可或缺的。