谈单性脊椎动物

1745年 Charles Bonnet证明蚜虫能从未受精的卵子繁殖后代，从而发现了第一种单性动物。1932年，Hubbs宣称发现了单性脊椎动物，为鱼纲花鲍科的 Poecilia formosa，到50—60年代，单性脊椎动物在鱼类、两栖类和爬行类中被相继发现，目前已发现50种单性脊椎动物。在自然界中，大多数脊椎动物的繁殖是由雌雄个体产生的单倍体生殖细胞（精子、卵子）结合成为二倍体合子，然后发展成雌性或雄性的幼体。但单性脊椎动物却全然不同，它们的种群全部由雌性个体组成，因而被称为“女儿国”。那么，单性脊椎动物是怎样繁殖的呢？经过研究发现单性脊椎动物有 3种繁殖方式。（1）孤雌生殖型。由卵子直接发育为幼体，完全不需要精子。见于蜥蜴类，目前已发现近30种单性蜥蜴。卵子为二倍体。（2）雌核生殖型。这类动物产双倍体卵，但这种卵自身不能发育成幼体，必需依靠同种的两性亲缘个体的精子才能发育。换句话说，这类单性动物必需依赖于同种的具雌雄性别分化的正常个体才能繁殖。但精子进入卵后仅起激活卵子的作用，精子的遗传物质不与卵子的遗传物质结合，所产后代完全与母体相似。雌核生殖动物又称“性寄生者”。多数单性鱼类如银鲫为雌核生殖，多为三倍体。（3）杂种生殖型。见于一些鱼类和两栖类，它们产单倍体卵，两性亲缘种为它们提供精子，精卵结合，形成合子，但在成熟分裂时，父本的基因组全部被排除，仅形成具有母本基因组的卵子，这些杂种生殖的单性动物实质上是一个永久性的F1杂种。上述3种繁殖方式都产生全雌后裔。在自然界中，单性脊椎动物总是与两性亲缘种栖居在一起，形成单性——两性繁殖复合体。一般认为有性生殖之所以得到进化和发展，是因为在精卵结合过程中不同的基因有广泛的结合机会，为物种的进化和适应创造了充裕的条件。但单性脊椎动物缺少基因重组这样的机会，它们不但没有退化绝灭，反而具有强大的生命力，许多单性物种甚至比两性物种分布还广，生命力更强。合理的解释之一是基因突变。单性脊椎动物是一类有趣的特殊动物，对于这些动物的研究有助于我们探讨动物世界中有关进化遗传学种生态遗传学中的许多理论问题，有助于开发利用这些珍稀动物资源。