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独居16年，从不与异性接触，竟然还能产生后代？

这并不是猎奇故事，而是在2018年，发生在哥斯达黎加一个动物园里一只鳄鱼身上的事。

这只美洲鳄独自生下14个蛋，其中7个很像普通的受精蛋，再经过三个月的人工孵化以后，其中一个蛋里已经有了成型的鳄鱼宝宝。

在过去的16年里，这只雌性美洲鳄从没与同类接触过，这是怎么一回事？

不需要与异性交配、单独就能生殖的现象或许大家都见到过，比如蚯蚓只需从身上截取一部分，就能长出新的个体，这样的生殖称之为无性生殖。

无性生殖是一种不需要生殖细胞参与的生殖方式，多发生在较原始简单的生物身上。除了一些冲类，还有用树枝扦插就能长成新树的柳树能植物。

这里说到的鳄鱼虽然也是独自就能完成生殖，但需要生殖细胞参与，因此不属于无性生殖。

有性生殖的一种特殊情况，称为孤雌生殖或单性生殖。

不需要受精就能产出后代的孤雌生殖生物不算少见，不过在野外不易被观测到，所以有记录的孤雌生殖现象，大多发生在人类喂养的动物身上。

就在今年8月，美国芝加哥的一家动物园就出现了一例孤雌生殖的鲨鱼。这是一条雌性的肩章鲨鱼，在此之前，工作人员从没有让它与其他雄性鲨鱼接触过。

在去年，这条成年的鲨鱼开始产卵，不过产的都是些没有受精的卵，正常情况下并不能孵化出鲨鱼宝宝。但有人惊奇地发现，其中一枚卵竟然开始发育成了胚胎。

5个月后，这枚卵成功孵化出条小鲨鱼，要不是早在之前就有鲨鱼孤雌生殖的记录，那恐怕又是一个惊天巨闻。

2016年，在澳大利亚的一个水族馆内，一条从没见过雄性同类的雌性豹纹鲨，也成功生出三条小鲨鱼。

最初人们还怀疑是它体内储存了精子，不少动物都有这种本事，但检查鉴定后发现并不是，鲨鱼宝宝的遗传物质全部来自鲨鱼妈妈，这三条小鲨鱼也成了第一次有记录的鲨鱼孤雌生殖后代。

除了鲨鱼与鳄鱼，这种孤雌生殖的现象在其他动物身上也时有发生。

2012年，一条同样没有接触过雄性的雌性网纹蟒产下了一些蛋，这些没有受精的蛋不仅没有萎缩、变色，而且经过人工孵化后，竟成功孵出6条小蛇。

上世纪80年代，人们在两种常见的火鸡上发现了一个神奇的现象，经过横斑洛克公鸡和白来杭母鸡杂交产出的母鸡，下出来的未受精的蛋，也有15%的能进行发育，不过大部分发育三天就会终止。

美国马里兰州动物生理及遗传研究所的P. Sarvella对此产生很大兴趣，他用一只母鸡下的的8000枚未受精的蛋进行孵化，最终成功孵化出7只小鸡，有三只在一周内就死亡，其他四只身体也明显很虚弱。

孤雌生殖在昆虫界也是一种常见的现象，比如蚜虫会在春天，由一种被称为“干母”的蚜虫通过孤雌生殖的方式，产下30-40只称为“迁移蚜”的小蚜虫。

“迁移蚜”飞到各处繁殖出没有翅膀的蚜虫后代，被称为“流亡虫”，这些“流亡虫”后代在初秋繁殖出长翅膀的“性母”。

这些“性母”接着繁殖出没有翅膀的“性蚜”，性蚜有了雌雄的分别，需要交配才能继续繁殖出后代。雌虫会在树皮里产下一枚很大的卵，度过寒冬以后，这枚卵孵化出新的“干母”，开始下一轮的循环。

从这些例子可以看出，孤雌生殖在低等的无脊椎动物、以及脊椎动物中的鸟类、爬行类和节肢类中都存在，唯独不见哺乳动物。

这是因为，哺乳动物自带一种特殊的“印记基因”机制，缺乏雄性遗传物质的胚胎很难存活下来。

虽然生物的孤雌生殖千奇百怪，但按照大致的归纳，可以将其分为三类。

第一种是即便与雄性发生了交配，还是能产出未受精卵的现象，蜜蜂就是这样一种生物，它们在交配以后会产出受精和未受精的两种卵，受精卵发育成工蜂，未受精卵发育成雄蜂。

第二种是正常的孤雌生殖，即没有经过交配受精，也能正常产出后代的现象。我们所说的孤雌生殖也大多数指的就是这种。

最后一种孤雌生殖为周期性孤雌生殖，指的是雌性动物在经过一段时间的两性生殖以后开始孤雌生殖，比如胡蜂的蜂王开始会产下许多受精卵，在后期需要培育新蜂王，蜂王就会产下未受精卵，发育成雄蜂与新王交配。

对于大多数的动物来说，孤雌生殖并不是一种很好的繁衍后代的方式。因为依赖孤雌繁殖的种群基因库会越变越小，更容易被疾病伤害，环境适应能力也相对较弱。

所以孤雌生殖仅仅是一种备用选择，大多时候它们都会选择两性生殖，只有在身边缺少雄性，或者生存条件严苛时，才不得已启用这一紧急的生育措施。

但也有一些孤雌生殖的动物比较特殊，科莫多巨蜥就是这样一种，即便它们混合在有雄性的群体中，还是有一些会选择孤雌生殖。

我们都知道，动物在进行繁殖的时候，精子和卵子是两大“必需品”，孤雌生殖的个体仅为雌性，它们不能产生精子，那所需的精子是从哪来的呢？

其实真相是，精子在孤雌生殖中被替代了。

在雌性的生殖系统中，卵细胞会进行减数分裂，形成一个大的卵子和三个小的极体。这些极体包含了多余的遗传物质，保证卵子有正确的染色体数量，同时排出多余的细胞质。

当雌性进行孤雄生殖时，这些极体就顶替了精子的位置，与卵细胞结合形成胚胎。

孤雌生殖不是简单的基因复制，在卵子进行减数分裂的过程中，染色体会发生重组，因此后代会有一定程度的遗传变异。

这种孤雌生殖有一个弊端，生出的新个体都是雌性，无法产出雄性个体。

这是因为新生的个体只能从母体中获得两条X染色体，无法获取决定生物性别的Y染色体。

有科学家发现，经过孤雌生殖产出的新个体，以后也能够进行孤雌生殖，即便不能产出雄性个体也不能阻碍它们后续的生命延续。

不过，孤雌生殖也不是说绝对不能生出雄性个体，有一些动物还是能够做到的。在2006年英国一家动物园里，一只雌性科莫多巨蜥就独自生出了雄性的后代。

之所以与其他动物相反，是因为它们的性染色体比较特殊，雌性科莫多巨型携带的染色体为WZ，雄性的染色体为ZZ。

当科莫多巨蜥进行孤雌生殖时，后代的染色体除了WZ，还有携带WW或ZZ两种染色体的可能，WW染色体的卵难以存活，只有ZZ染色体的卵成功孵化，所以孵出的后代都是雄性。

知道孤雌生殖的原理后，能否通过技术手段，让一个两性生殖的动物能够进行孤雌生殖呢？

其实这项技术已经有了突破，在最新的研究中，科学家就利用基因工程技术，首次让雌性动物进行孤雌生殖。

进行实验的研究对象是两组不同的果蝇，一组需要雄性交配才能进行繁殖，一组不需要雄性就能进行孤雌生殖。

研究人员将可以孤雌生殖的果蝇卵子的基因活性，与不能进行孤雌生殖的果蝇进行对比，分析在发生孤雌生殖时，哪些基因是开启的，哪些基因是关闭的，最终确定了44个与孤雌生殖有关的基因。

研究团队确定这些孤雌生殖的候选基因后，通过在另一个物种身上激活它们，并证实了这些基因的功能。

研究团队尝试了各种基因组合，最后发现了一种可诱导约11%雌性果蝇进行孤雌生殖的基因组合，它们生殖的后代同样具备孤雌生殖的能力。

这项研究取得的成果，不仅能让不会进行孤雌生殖的生物具备这种生殖能力，还能通过基因组合的改变，让一些能够进行孤雌生殖的生物失去这个能力。

比如，有些农业害虫通过孤雌生殖能获得更快的繁殖速度，进而危害庄稼，如果让它们失去孤雌生殖的能力，能够有效控制它们的数量，减少农作物病虫害的发生。

既然能够通过改变基因组合实现一些生物的孤雌生殖，那么这种技术用在人身上，是否也能让人也具有孤雌生殖的能力？

首先要知道，人类进行孤雌生殖的弊大于利。

前面就说过，哺乳动物有着特殊的基因机制，如果没有雄性精子的某些基因，胚胎是很难存活的。

另外，两性繁殖是推动人类不断进化的主要动力。

人类的新生儿将父母的基因重组，从而发生变异，后代更具有多样性，环境适应能力更强。人类也因此一步步从原始向高等方向进化。

如果人类进行孤雌生殖，阻断了进化不说，新生儿由一个单一的卵细胞发育而来，会使许多隐性疾病暴露，到时人们不仅一生饱受疾病残疾困扰，寿命也不会很长。

并且该研究团队也表示，虽然果蝇中被操作的基因与人类相同，但果蝇和人类早期的发育有种很大的差异，在现有条件下，将这项技术用在人类身上，是不可能成功的。

地球上的生物都是在物竞天择中存活至今的，任何一种生殖方式，都是经过严格的自然筛选得出的正确选择，人为的干预只会适得其反。

人类的两性生殖虽然有许多繁琐的方面，但有些爱情总是不期而遇，有些陪伴虽平淡却弥足珍贵。促进人类走向高等的繁衍方式，更加容易带来意想不到的结果，更适合人类本身。

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