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難以置信!德國一只小龍蝦「突然變異」,瘋狂「復制出克隆大軍」,25年克隆幾百萬只!

sunai 2022/07/03

很多年前曾看過一個可怕的小說,科學家研發出了一個小機器人,可以利用周圍的材料自我復制,并且無法停止。很快小機器人的后代就占領了實驗室周邊地區,毀掉了所有的一切,最后整個地球都布滿了同樣的小機器人,之后這支克隆大軍浩浩蕩蕩開始走向太空,向其它星球進軍。

你可能會認為,這樣的情形只會出現在科幻作品中,現實世界絕對不可能發生。然而1995年,在德國的一個水族箱里,兩只龍紋鰲蝦款款相遇,濃情蜜意之下,禁不住擁抱在一起,發生了不可言喻的遺傳物質交換。

和其它龍紋鰲蝦的際遇不同,這只雌蝦體內的卵子在受精時發生了某種可怕的偏差,由于減數分裂時出現錯誤,其中一個胚胎變成了三倍體,共有276條染色體,而這個胚胎竟然也孵化出來,并漸漸長大當了「媽媽」。只是這個媽媽再也不需要爸爸了,因為它產出了和自己基因完全相同的三倍體,相當于可自我復制,通過孤雌生殖來繁衍后代,這種小龍蝦在2015年已被確認為新物種,稱為「 大理石紋鰲蝦」(Procambarus virginalis)。

這和我們現在吃的無籽西瓜類似,人們將普通西瓜的幼苗用秋水仙素處理,讓其染色體加倍成四倍體后,與父本二倍體雜交,產生三倍體的種子。由于染色體是奇數,無法進行聯會,最后就會結出無籽的三倍體西瓜。

人們最初并未發現水族箱里出現的這種怪異小龍蝦,也有說最早一只可能是在野外,而不是在水族箱里生出來的,總之后來人們發現這種奇怪的紋鰲蝦的時候,它們已瘋狂復制,族群規模大大擴大,并很快成為人們喜愛的新寵物,擴散到了世界各地。

從2003年開始,大理石紋鰲蝦從水族箱中逃出,在中歐和馬達加斯加建立了野生種群,成為著名的入侵物種,目前已在亞洲、歐洲和非洲的各種生態系統中出現,包括德國、瑞典、以色列、日本、中國等22個國家和地區。這就相當于你可以復制自己,并迅速建立了一支自己的克隆大軍,不斷占領地球上廣闊的區域。

那麼地球上究竟有多少這種三倍體小龍蝦呢?答案是不知道,科學家們估計,從2007年到2017年的10年間,大理石紋鰲蝦的分布區域就從1000平方公里增加100倍到了10萬平方公里,僅僅在馬達加斯加,就有數百萬只之眾。

太瘋狂了!大理石紋鰲蝦入侵之路之所以一帆風順,源于它強大的克隆效率,平均一窩可產300個卵,遠超它祖先龍紋鰲蝦的41個,最大的一窩甚至達到了731個,是龍紋鰲蝦最大一窩130個的5.6倍;大理石紋鰲蝦的個頭也大于龍紋鰲蝦,幾乎是后者的兩倍,最大的達到了32克重;大理石紋鰲蝦的最大年齡是1610天,遠超龍紋鰲蝦的980天。另外大理石紋鰲蝦雖然是淡水物種,但正在適應越來越咸的水環境,并且可以鉆進地下,或在陸地上遷移以逃避干旱環境,具有較大的生態優勢,并對其它小龍蝦品種構成了威脅。

一旦進入生態系統,你就無法阻止大理石紋鰲蝦的自我復制,只有任浩浩蕩蕩的克隆大軍占領河流湖泊,是不是很可怕?

然而,現實比科幻殘酷得多!小機器人可在科幻中占領整個地球,并沖向太空,大理石紋鰲蝦雖然能大量復制自己,但畢竟還是一種底層水中生物,種群發展受到多種因素的制約,想要占領地球是完全不可能的;而且孤雌生殖由于有害突變的積累和遺傳變異性的缺失,降低了它們對寄生蟲和疾病的抵抗力,以及對復雜多變環境的適應能力,導致它們可能在長期的演化中漸漸滅絕。

不過《自然生態進化》雜志的一項研究表明,在短期內三倍體和雜合性可以緩沖有害基因突變的影響,可能為大理石紋鰲蝦提供了顯著的進化優勢,還增強了它們快速適應的能力,這可能正是大理石紋鰲蝦攻池掠湖,所向披靡,入侵全球的原動力吧。

在美國,大理石紋鰲蝦已被列入入侵物種,需要堅決加以消滅,人們被告誡:

一是不要放生;

二是如果在自己的水族箱中發現,應人道處理并徹底清理水箱,確保不留下卵或幼蝦;

三是不得沖入下水道,因為這不一定能殺死它們,反而可能將它們放歸野外;

四是最好將其浸入丁香油、酒精或其它麻醉劑中安樂,或者放入冰箱凍。

不過在吃貨的眼里,大理石紋鰲蝦看起來還是挺可愛,挺美味的,就是不知道吃起來味道如何?所以不管一個物種有多會克隆,多會復制,人類的饕餮大口都是它們種群擴展的噩夢,你敢吃這種孤雌生殖的三倍體小龍蝦嗎?

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