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Nov. 08 2021

最新研究發現:瀕危加州兀鷲竟能「處女產子」

  • 加州兀鷲差點在1980年代滅絕,但後來數量慢慢回升。 PHOTOGRAPH BY ZSSD, MINDEN PICTURES

    加州兀鷲差點在1980年代滅絕,但後來數量慢慢回升。 PHOTOGRAPH BY ZSSD, MINDEN PICTURES

  • 在聖地牙哥動物園野生動物聯盟管理的機構中一隻圈養的加州兀鷲(圖非那兩隻自體受孕後代)。 PHOTOGRAPH BY KEN BOHN, SAN DIEGO ZOO WILDLIFE ALLIANCE

    在聖地牙哥動物園野生動物聯盟管理的機構中一隻圈養的加州兀鷲(圖非那兩隻自體受孕後代)。 PHOTOGRAPH BY KEN BOHN, SAN DIEGO ZOO WILDLIFE ALLIANCE

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雌性加州兀鷲不需要雄性就能生下後代,因此加入了鯊魚、魟魚和蜥蜴等不必交配就能繁衍的動物行列。

加州兀鷲差點在1980年代滅絕,但後來數量慢慢回升。 PHOTOGRAPH BY ZSSD, MINDEN PICTURES

加州兀鷲差點在1980年代滅絕,但後來數量慢慢回升。 PHOTOGRAPH BY ZSSD, MINDEN PICTURES

「兀鷲的資料有一些讓人摸不著頭緒的地方……」

辛苦地忙了一整天拯救加州兀鷲(California condor)的工作之後,這些實在不是奧利佛.萊德(Oliver Ryder)在走回自己車上時想聽到的話,而加州兀鷲是全球最瀕危的動物之一。當他的同事李歐娜.錢尼克(Leona Chemnick)解釋自己看到的狀況時,他的擔心立刻變成了著迷。

數十年來,科學家一直試圖把加州兀鷲從滅絕的邊緣挽救回來。這種鳥類的整個族群在1982年跌到只剩下22隻,到了2019年,圈養繁殖再加上野放的努力,已經慢慢地把族群總數拉高到超過500隻。這種作法需仔細管理圈養的鳥兒,特別是挑選出能產出健康後代的雄性與雌性。

這也就是為什麼,當科學家進一步檢視遺傳資料時,發現有兩隻雄鳥──血統書編號SB260和SB517──並未展現出來自父親的遺傳貢獻。

換句話說,這些鳥兒是因為「兼性孤雌生殖」(facultative parthenogenesis)、也就是處女產子,才誕生在這個世界上的。這是根據一篇經過同儕評閱、發表在10月28日的《遺傳學期刊》(Journal of Heredity)的論文所述。在通常是行有性生殖的物種之中,這樣的無性生殖,只有在和雌性動物卵子一起產生的特定細胞表現得像精子、並與卵子結合的時候才會發生。

在聖地牙哥動物園野生動物聯盟管理的機構中一隻圈養的加州兀鷲(圖非那兩隻自體受孕後代)。 PHOTOGRAPH BY KEN BOHN, SAN DIEGO ZOO WILDLIFE ALLIANCE

在聖地牙哥動物園野生動物聯盟管理的機構中一隻圈養的加州兀鷲(圖非那兩隻自體受孕後代)。 PHOTOGRAPH BY KEN BOHN, SAN DIEGO ZOO WILDLIFE ALLIANCE

雖說在脊椎動物中很罕見,但鯊魚、魟魚和蜥蜴都會行孤雌生殖。科學家還記錄到,在某些圈養鳥類中也有自體受孕的現象,例如火雞、雞和小鵪鶉,不過通常只會發生在雌性被安置在無法接觸到雄性的狀況下,但這是首次在加州兀鷲身上紀錄到。

萊德說,這些兀鷲特別怪異的地方,就在於SB260和SB517生於不同母親,而牠們也都有跟雄鳥安置在一起。此外,兩隻鳥媽媽在之前和之後也都有和這些雄性成功繁衍後代。

「我們真的不知道為什麼會發生這種事。」萊德說,他是聖地牙哥動物園野生動物聯盟的保育遺傳學主任,「我們能確定的,就是這發生過不只一次,並且發生在不同的雌鳥身上。」

「以後還會發生嗎?我覺得會。」他說。

這是一種生存工具嗎?

瀕危的加州兀鷲在加州、亞利桑那州和猶他州僅剩下約300隻。面臨如此低的族群數,孤雌生殖很有可能是牠們生存的手段,蕾斯瑪.拉瑪錢德倫(Reshma Ramachandran)說,她是密西西比州立大學的繁殖生理學家與微生物學家,並未參與這項研究。

來自其他物種的證據顯示,對身陷危機的物種來說,孤雌生殖有可能成為某種救生艇。比方說,當極度瀕危的小齒鋸鰩(smalltooth sawfish)在野外愈來愈難找到配偶的時候,就會轉為孤雌生殖。

然而,這個理論對加州兀鷲可能不適用。原因之一,在於生出這兩隻爭議雄鳥的圈養雌鳥,都是可以接觸到雄鳥的。第二,這兩隻孤雌生殖繁衍出來的後代,都沒能存活到再生出下一代。SB260不到兩歲就死掉了,SB517則在滿八歲之前死亡。相較之下,有些加州兀鷲能活到60歲。

因為科學家在繁殖圈養兀鷲的時候,都會很仔細地篩選潛在的遺傳疾病,這些自我受孕的鳥兒可能帶有基因突變,最終導致牠們早夭,萊德說。

雖說這是個有意思的想法,「但真的要說〔孤雌生殖 〕在這個物種的演化或保育方面有任何意義,還為時過早。」賈桂琳.羅賓森(Jacqueline Robinson)補充說,她是加州大學舊金山分校的演化遺傳學家。「這種罕見現象的例子還太少。」

有鑑於此,今年稍早,羅賓森、萊德和同事們發表了一篇研究,詳列了加州兀鷲的完整基因體,這是珍貴的遺傳資料,未來將可協助我們更深入了解孤雌生殖在這些動物身上是如何運作的,她說。

比我們以為的更常見?

孤雌生殖是不是比我們過去以為的更普遍?這種可能性是讓科學家最好奇的。

拉瑪錢德倫曾在2018年發表了一篇關於鳥類孤雌生殖研究的評論,她說雖然處女生殖大部分的紀錄都是來自圈養動物,但沒有理由認為野外就不會有這種事發生。

「其實我現在正等著看到更多來自野外的報告。」她說。

萊德也同意。「我們之所以能辨識出[在兀鷲身上]會有這種事發生,唯一的原因,就是有這些詳盡的遺傳研究。」他說:「所以,你家後院的那些鳥兒,牠們是不是偶爾也會生出孤雌生殖的雛鳥呢?沒有人做過夠深入的研究、能答得出這個問題。」

無論答案為何,他說:「這提醒了我們,可別以為自己有多了解大自然,它總會帶來驚喜。」

延伸閱讀:全世界已知最老的野鳥剛滿70歲──牠為什麼如此特別? / 你喝咖啡時有想到鳥類的感受嗎?

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