25年前根本不存在地球上...一隻變異的小龍蝦,25年「複製」出百萬隻「自己」統治歐洲水域!

| 日期:2018-02-08 | 責任編輯: 徐逸 | 分類: 海洋生物知識

根據NY Times在2018年2月5日的報導,過去五年來,德國生物學博士Frank Lyko,一直在研究這種名叫「大理石紋鰲蝦」的小龍蝦(Marbled Crayfish)。

這種小龍蝦可以從寵物店買到,也可以在夜晚,和同事直接去湖邊淺灘,打開頭燈吸引牠們從藏身處游出來抓就好:「這效率好的驚人,我們三個人徒手,一小時就抓了150多隻。」

你也會覺得,這小龍蝦那麼好抓,有那麼多,有什麼值得去研究的?

其實這不是一般的小龍蝦。因為25年前這種大理石小龍蝦根本不存在於地球上!就在25年前,一隻小龍蝦的基因變異,從此產生了這個新品種。

大理石紋鰲蝦比一般的鱉蝦大,其存在甚至威脅到了其他鱉蝦品種的生存。而且牠們在短短25年就達到了百萬的數量,因為牠們不需要交配就可以直接產下數百枚卵。牠們的後代,也能用同樣的方式自我複製(克隆)下去。

本來小龍蝦就是淡水中的霸主之一,這體型比一般蝦還更大,而且自我複製產卵繁衍,在25年來產出了數百萬個自己,現在幾乎已經統治了大半個歐洲的各種水域!(有沒有很像星際大戰)

▲牠們是一個變異的物種,可以複製自己,讓整體數量幾何倍數的成長,才25年就已經到了百萬的恐怖數量。

Ranja Andriantsoa / Via  https://www.nytimes.com/2018/02/05/science/mutant-crayfish-clones-europe.html

一切始於1995年,Lyko博士一位水族愛好者朋友告訴他,自己從寵物店買到了一隻有點像「德州龍蝦」的淡水鰲蝦。但這蝦尺寸比一般的鰲蝦大,而且身上是大理石紋一樣的花紋,產卵也一次一大堆,感覺並不太像德州龍蝦。

因為產太多卵,水族愛好者就把生出來的轉送給其他朋友,很快的就遍佈到全德國的寵物店裡。

而這些買到大理石紋鰲蝦的主人們,都不約而同發現一個不可思議的事情。那就是牠們居然能夠不交配就生一堆蛋,而且出生的無一例外都是雌蝦,而且一長大就可以產卵了!

到了2003年,科學家們對大理石紋鰲蝦序列了小部分的DNA,發覺這種小龍蝦跟北美的龍紋螯蝦(Procambarus fallax)有著令人驚訝的相似度。

又到了10年後,Lyko聯合其他生物學家覺得徹底研究這個奇特的物種,因為這個奇怪的現象已經不僅限於寵物店內了!

大理石紋鰲蝦就像是《星際大戰》裡的科隆人,但是繁殖速度卻快了不知道多少倍,因此很多人買一隻回來養,一年就可能變成了幾百隻!由於繁殖實在太快,他們養不過來了,就開始有人把多餘的都丟進湖裡。

而且他們進一步發現,大理石紋鰲蝦根本不需要照顧,靠著強大的生存能力和驚人的繁殖速度,於是數量迅速暴增,開始從幾個湖泊河流往外擴張。從德國開始到捷克、匈牙利、克羅地亞,後來連日本和非洲的馬達加斯加都有牠們存在。

經過幾年的努力採樣,Lyko博士從各地找來了15種,包括大理石紋鱉蝦共16種基因比對,發現牠們的基因來自上面所提到的,僅分布在佛羅里達和喬治亞州的龍紋鱉蝦。

Lyko博士和同事們從這個結果推斷出這「克隆鱉蝦」可能是來自兩隻龍紋螯蝦交配,其中一隻因自身染色體變異,導致變異而成的第一隻大理石紋鱉蝦的產生。

這後面的科學說起來有點複雜,簡單來說就是大多數的性繁殖生物只會有兩個染色體,分別來自父母,合在一起就是一組。而最一開始的兩隻龍紋鱉蝦,雄性的卻變異而帶有兩組,然後和雌性的交配,又因為某種神奇的原因讓生下來的這個大理石紋鱉蝦繼承了總共三組的染色體,而且並沒有因為染色體異常而畸形,反而得到了自我複製繁殖的能力。

而這第一隻大理石紋鱉蝦就自己產卵,生下來的大理石紋鱉蝦也都繼承了牠的三組染色體,就這樣一代傳一代。而且因為牠們獨一無二的基因,牠們如果與普通的鱉蝦交配,牠們產卵生出的後代就沒有辦法繁殖。

也就是說,這所有的大理石紋鱉蝦,從最一開始那一隻到後面所有的後代,都有一模一樣的基因,因此才被說是「複製」(自我克隆)。

去年12月,Lyko博士和同事們正式宣佈「大理石紋螯蝦」為一個獨立的新品種,命名為Procambarus Virginalis,源自德國的水族館裡。

這繁殖和擴張的速度實在是恐怖,再這樣繁殖下去還得了?不過大自然就是這麼的美妙,全世界每萬種生物只有一種會克隆母體,而且幾乎全部都不長命。

因為牠們不像是性繁殖生物一樣,透過結合基因而產生不同的抗體,牠們完全一樣的基因代表牠們如果碰到了一種會讓牠們致命的病毒,只要有一隻感染,就會進而感染到所有的大理石紋鱉蝦。

最後Lyko博士推測說:「牠們這個品種也許只能延續10萬年,這對我來說是個很久遠的數字,但對整個進化史來說只能算是曇花一現而已。」 

 

原文出自:NY Times

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