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一只变异的小龙虾,25年克隆出几百万只自己统治欧洲!  

2018-02-08 16:33:18|  分类: 【科普技术】 |  标签: |举报 |字号 订阅

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  一只变异的小龙虾,25年克隆出几百万只自己统治欧洲! - 真心阳光 - 《真心阳光》博客

                                                    美洲龙纹螯虾

最近这五年,德国生物学家Frank Lyko博士,一直在研究一种身长15厘米的小龙虾。 

一只变异的小龙虾,25年克隆出几百万只自己统治欧洲! - 真心阳光 - 《真心阳光》博客

为什么他们会对这种小龙虾如此痴迷?

这不是一般的小龙虾,25年前,地球上还完全不存在这种小龙虾品种,这种大理石纹背小龙虾,是最近20年才刚刚进化出来的新品种。 25年前,一个简单的基因变异,变异出了一只可以无限复制自己无性繁殖的雌性小龙虾。

更diao炸的是,这只变异后的小龙虾,不但比一般的小龙虾体型要大,更有攻击力和统治力,它还不需要和雄性龙虾交配就可以直接产卵! 产卵的数量也远大于其他的龙虾。而它的后代,也能用同样的方式自我克隆。

于是乎,本来小龙虾就是水中一霸,这体型比一般虾更大的一方霸主,通过自我克隆自我产卵繁衍,在25年来产出了无数个自己,现在它的同类几乎已经统治了大半个欧洲的各种水域!

一只变异的小龙虾,25年克隆出几百万只自己统治欧洲! - 真心阳光 - 《真心阳光》博客

 这种小龙虾叫做美洲龙纹螯虾(Procambarus Virginalis),这种奇特的大理石纹螯虾开始在水生宠物圈子流行起来,人们纷纷买回来养在家里。而这些买到大理石纹鳌虾的主人们,都不约而同发现一个让人无比迷惑的现象:我只买了一只小龙虾,这种虾无一例外都是雌虾,它居然能够生一堆蛋,这些蛋还能直接孵出另一窝小龙虾来!! 完全不需要公龙虾,它们竟然可以不用和雄虾交配,直接产卵并繁殖出下一代!! 而繁殖出的下一代,也都是清一色的雌虾,同样也都可以不经过交配产卵繁殖出下一代!!

一只变异的小龙虾,25年克隆出几百万只自己统治欧洲! - 真心阳光 - 《真心阳光》博客

   在自然环境中,大理石纹鳌虾根本不需要刻意呵护,生存能力无比强大,Lyko博士说:“它们什么都吃,腐烂的树叶,蜗牛或者鱼卵,小鱼和小昆虫……” 凭着顽强的生命力和惊人的速度,它们从一个湖泊迁移到另一个湖泊,从一条溪流扩张到另一条溪流……

除了数量呈几何级数疯狂增长,它们分布的地域也越来越广,从德国开始,没过几年,欧洲的捷克,匈牙利,克罗地亚全都发现了大量大理石纹鳌虾的踪迹。

之后是日本,甚至非洲的马达加斯加……

一只变异的小龙虾,25年克隆出几百万只自己统治欧洲! - 真心阳光 - 《真心阳光》博客 
为了彻底揭开这背后的秘密,Lyko博士从欧洲的各个地方抓了16只这种小龙虾来研究。大家都知道,大多数有性繁殖动物只有两组染色体。一组来自父本,一组来自母本。用人类举例,来自父本的染色体是X或者Y,来自母本的染色体是X染色体;对大部分鸟类来说,鸟类的性别由性染色体Z和W所决定,来自父本的染色体是Z,来自母本的染色体是Z或者W。总之,都是两条。

而这只雌性龙纹螯虾父母的其中一方提供的性细胞因为变异,让这只虾的性细胞加入了第三套完整的染色体……  就这样,这只生出来的雌性龙纹虾的细胞里便有了三套染色体。又因为某种神奇的原因,这只拥有3套染色体的小龙虾并没有因为多余的DNA导致畸形,而直接存活了下来。不但存活了下来,它还有了额外的能力!

体型更大,产卵更多,而且可以在没有和雄性龙纹虾交配的情况下,直接产大量的卵,而这些卵全都能孕育出了龙纹鳌虾,而且,和母亲一样,这些后代龙纹鳌虾也都是雌性的,也又进行无限量无性繁殖的能力……

也因为它们独特的3套染色体的基因,如果跟其他的普通小龙虾交配,那么他们的卵就没有办法孵化产生后代。

于是乎,这只小龙虾所有的后代,和后代的后代,和后代的后代的后代的后代……它们都和母亲一模一样……(因为是自我克隆的同一套基因) 

去年12月,Lyko博士和同事们经过长达5年的研究论证,正式宣布这种“大理石纹螯虾”为一个独立的新品种,命名为美洲龙纹鳌虾(Procambarus Virginalis)。  美洲龙纹鳌虾现在是甲壳纲动物里唯一一个无性繁殖的品种,目前整个地球上这个品种所有的个体都来自于25年前那一只变异的小龙虾,也都几乎等同于那一只小龙虾。

 一只小龙虾,变异出了无限复制繁殖自己的能力,25年来以惊人的速度繁殖,竟然从一个个体繁衍出了上百万只自己,而让自己成为了一个新的物种,称霸整个欧洲水域…… 想像一下,以美洲龙纹鳌虾现有的扩张步伐,10年之后,马达加斯加,印度,欧洲,世界各地不同地方的人们抓到了这种美洲龙纹鳌虾,它们都长得一模一样,完全没有任何差别……

有没有觉得有点牛掰有点可怕....

                                               ——本文转载自微信公号“英国那些事儿”(hereinuk)

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本周《自然-生态与进化》在线发表的一篇论文Clonal genome evolution and rapid invasive spread of the marbled crayfish报告了美洲龙纹螯虾的基因组序列。基因组有助于揭示这种单性繁殖的甲壳纲动物如何在短短20年间从德国宠物贸易的新宠变为马达加斯加的强大入侵生物。

吃货们问:可以单性繁殖的美洲龙纹螯虾好吃么?能成为优质廉价的食物来源吗?如果能优培出体积更大,肉更多,口感更好的品种,这种什么都吃的虾几何倍数的增长,仿佛都看到了解决人类饥荒问题的希望……

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