一次意外,两种活化石鱼杂交出了全新的鱼种……

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Toutiao
最新回复:2020年7月23日 1点38分 PT
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8 评论
英国那些事儿

话说,

我们或多或少听说过一些杂交物种,

例如狮子和老虎孕育出来的后代狮虎兽(Liger)



马和驴产生的杂交后代骡子



这一些杂交动物的出现,大家也都见怪不怪。

毕竟狮子和老虎同属猫科动物,马和驴也是生物学上的亲戚,共同的祖先并不是太遥远。

然而一年前,匈牙利生物学家闹出意外的一场实验,却震惊了生物学界:

一条雌性俄罗斯鲟鱼(Russian sturgeon),和一条雄性美国匙吻鱼(American paddlefish),两种上亿年间都没有任何交集的 活化石鱼 ,却在一场实验中意外产生出了共同后代。

更让人震惊的是,这场实验,是在科学家原本设定双方不能产生后代的前提下才进行的,结果,却意外孕育生了一批史无前例的杂交鱼 sturddlefish

sturddlefish



俄罗斯鲟鱼通常生活在东欧,西伯利亚,以及中东的海床,湖泊和河流里,是一种存在了上亿年的远古鱼类,是鱼子酱的来源之一,野生种群是全球濒危物种。



美国匙吻鱼只生活在美国的河流里,同样是一种远古鱼类,分布的区域非常单一,在美国之外的任何地区都看不到它们的踪影。



单从外形上看,两者差异还是相当大的。

美国匙吻鱼,俄罗斯鲟鱼,以及我国中华鲟,在今年早些时候均被列入 严重濒危物种名单 ,被认为是 比世界上任何其他物种都要濒危 的种群。

也因此,研究这几种濒危远古鱼类的繁殖,便成了各国科学家最重视的课题。

一年多以前,匈牙利科学家启动了一项俄罗斯鲟鱼的繁殖计划,这次实验的繁殖办法采取的是雌核发育(gynogenesis),是一种被称为 假受精 的无性繁殖方式,它的原理是:

找一种雄鱼提供精子,用来给雌性俄罗斯鲟鱼授精,但雄鱼的精子只用于激活受精卵,其 DNA 却并不进入受精卵的细胞核,受精卵的细胞核(遗传信息)全部来源于雌鱼。

俄罗斯鲟鱼



可以说,雌核发育的繁殖方式里,雄鱼就是一个提供精子用于激活的 工具鱼 ,自己的 DNA 完全不能遗传给雌鱼的下一代。

既然雄鱼只负责提供精子,匈牙利科学家们便想到了美国匙吻鱼,因为美国匙吻鱼和俄罗斯鲟鱼虽然有共同的祖先,却早在 1.84 亿年前就分开进化了(狮子和老虎在 5500 万年前才分开进化)。

两种鱼分别演化出了各自不同的生理特征,进食方式和生活习性,也生活在两片完全没有交集的栖息地。

在匈牙利科学家的预想中,上亿年的隔离,美国匙吻鱼和俄罗斯鲟鱼不可能产生后代,那么由雄性美国匙吻鱼来充当的 工具鱼 再合适不过了

它的精子既能成功激活俄罗斯鲟鱼的受精卵,又不至于产生后代影响雌核发育的实验结果,简直是完美的 精子提供者 。

美国匙吻鱼



令科学家们万万没想到的是,实验出现了令人震惊的意外

据项目组科学家 Mikls Bercsnyi 博士介绍,有一天,一位同事一脸惊慌地跑过来告诉他,俄罗斯鲟鱼的卵和美国匙吻鱼的精子接触后,竟然受精成功,还发育到了胚胎状态

Bercsnyi 瞪大了眼睛:

不可能,隔绝了上亿年的两种鱼,怎么会

Bercsnyi 博士



带着疑惑,Bercsnyi 赶紧组织人手做了重复实验,结果让他大吃一惊,美国匙吻鱼的精子和俄罗斯鲟鱼的卵真的成功结合,不但发育成了胚胎,最后还生出了小鱼

这些出生的小鱼慢慢长大,它们有一些长着长长的像美国匙吻鱼一样的口鼻部,有的身上却又长着像母亲俄罗斯鲟鱼一样的鱼鳍。

总之,这些小鱼有的像美国匙吻鱼多一点,另一些则更像俄罗斯鲟鱼。

研究人员对这些小鱼做了 DNA 分析,证实它们是的确是包含了两种鱼 DNA 的杂交品种。

于是,研究人员将这种史上从未出现过鱼起名为 sturddlefish



sturddlefish 繁衍出来一年后,大约有 100 条存活了下来,它们发育得很好,一直在茁壮成长,据 Bercsnyi 估计,不出意外,这批 sturddlefish 很可能存活 100 年之久。

不久前,Bercsnyi 和项目组成员将这场实验导致的意外杂交写成论文,发表在了《基因》期刊上。

两个在进化链上分开了 1.84 亿年的古老鱼类,如今居然意外生出了杂交的后代,这让生物学界震惊的同时,也改变了人们对杂交生物的认知。

虽然结果意外,但生物学家们还是分析出了情理之中的原因:

一切,都因为两种鱼的进化实在是太慢了

从 1.84 亿年前分开,美国匙吻鱼和俄罗斯鲟鱼都各自进化得无比缓慢,和它们共同祖先相比,它们很多方面其实并没有特别大的改变。

上亿年的微小变化,导致了两种鱼虽然生活在相隔万里的区域,但彼此的基因依然具有兼容性,从而得以产生后代。



同时也说明,美国匙吻鱼和俄罗斯鲟鱼这两种古老鱼类之间的差异,远不如过去人们想象的那么大。

不过,据科学家们介绍,虽然意外诞生了一大批 sturddlefish,但和很多杂交鱼一样,它们也不能再产生后代,作为新一批的鱼中 骡子 ,科学家们不打算再将它们繁殖下去。

毕竟,这个实验中的意外,终究不能解决美国匙吻鱼,俄罗斯鲟鱼以及中华鲟面临的濒危局面,

科学家们还得继续探索这些 活化石 鱼类的繁殖问题
 

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tsingdao355
1 楼
paddlefish和鲟鱼是同一课的,基因差别没那么大
弟兄
2 楼
如果好吃的话,就叫俄美鱼吧
弟兄
3 楼
现在俄罗斯超市卖的熏鲟鱼都是人工繁殖的杂交种的,没什么奇怪
r
rainstorm
4 楼
这不就是鱼窜种儿吗。 以前鱼缸养鱼,近系鱼种会窜的。比如箭尾和月牙。品种好的繁殖期都要隔离才行。
刚满十八
5 楼
这种想法古人就有。 传说中的美人鱼是怎么来的? 出海许久,孤独的丹麦渔民,将金子排入大海,与海鱼杂交出全新物种。
w
wx3000
6 楼
杂交出来不代表能稳定遗传。
路边的蒲公英
7 楼
中国的金鱼就是窜种得来的。
S
Sam大树
8 楼
KGB 和 CIA 打乱仗, 弄出来一个床铺, 与这鱼一样够特别!