跟雄鯊分居後,雌性豹紋鯊跟女兒變成單性繁殖

跟雄鯊分居後,雌性豹紋鯊跟女兒變成單性繁殖
Photo Credit: Rich Carey / Shutterstock / 達志影像

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科學家首次發現,有雌性鯊魚能夠在試過有性繁殖後,轉變成單性繁殖,並成功誕下後代。

在澳洲湯斯維爾(Townsville)HQ珊瑚礁水族館,一條雌性豹紋鯊(zebra shark)的故事引起科學家好奇。

這條鯊魚叫做Leonie,1999年跟另一條雄性豹紋鯊住在一起,當時未知道Leonie是否性成熟,但雙方曾嘗試交配。其後牠們被分開,直到2006年重聚並交配,2008年Leonie開始產卵,而且成功產下後代。到2012年交配後,兩條鯊魚再度分隔,Leonie獨居。

在2012/13年繁殖季節,Leonie產下45粒卵,最終有10條幼鯊成功孵化。一年後,Leonie開始跟約5歲的女兒(代號F2)同居,當年她沒有產卵。到2014/15年繁殖季節,Leonie產下47粒卵,6個發展出胚胎,未有成功孵化。其女兒亦首次產卵,同樣未有成功孵化。

2015/16年繁殖季節時,Leonie跟女兒分別產下41及28粒卵,最終孵化出3條及1條幼鯊。由於F2首次產卵前未有跟任何雄性豹紋鯊交配,顯然是單性繁殖——這並非沒有先例︰曾經有條在杜拜水族館的豹紋鯊,也在未曾試過有性繁殖的情況下變成單性繁殖。

不過Leonie的情況就特別得多了,牠不但曾經交配,更已誕下多條幼鯊,卻似乎能在短短幾年內變成單性繁殖。昆士蘭大學的Christine Dudgeon及其團隊決定一探究竟,並把結果發表在《自然》旗下的《科學報告》期刊。

論文提到,Leonie在跟雄性豹紋鯊隔離後,仍然能產下可發展成胚胎的卵,有兩個假說可以解釋︰一,牠把精子儲起了,再用作有性繁殖;二,牠變成單性繁殖。

雖然沒有豹紋鯊的記錄,但有資料顯示,另一種鯊魚可以儲存精子長達45個月,足以讓Leonie在兩三年後受孕。但研究人員對2015/16年誕下的幼鯊作基因測試,結果顯示牠們是單性繁殖出來,沒有父親。

因此證據支持第二個假說,在雄鯊離開兩年後,Leonie變成單性繁殖。這是科學家首次發現有鯊魚能夠從有性繁殖轉換成單性繁殖。

研究人員亦分析了各項觸發Leonie變成單性繁殖的可能因素,由於牠的居住環境沒有變化,不太可能是溫度、食物、光度等因素所致。他們認為目前最有可能的原因是缺乏雄性鯊魚。

雖然觸發變成單性繁殖的確實機制仍然是個謎,但研究人員認為繁殖上的彈性或有助物種存活及演化。科學家需要更多類似的例子去研究,才能更進一步了解其在機制、作用及常見程度。

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