首次出现
对于大多数物种来说，有可能从化石和DNA序列中推断出物种起源。但对于“大理石龙虾”这样一个物种来说，它们在地球上出现的时间是非常确定的：1995年。那时候，第一只大理石小龙虾出现在德国的一家宠物店里，与原本来自美国南部小溪的类似动物混在一起。
在出售宠物的时候，大理石小龙虾比其近亲更具优势：它不需要雄性繁殖。相反，雌性能够产生自己的基因副本，所以任何鱼缸都最终可以成为克隆小龙虾的工厂。现在，研究人员已经证实，这些克隆体已遍布欧洲，已经到达了日本，并开始侵入马达加斯加的河流。
表面上来说，描述这些结果的论文是关于大理石龙虾基因组完整测序的工作。而正是对基因组的研究让研究人员确认来自世界各地的大理石龙虾实质上是无性系的。所以这篇发表在《自然生态与进化》的文章实质上讲述的是一个在不到25年的时间里这个全新的物种的进化和全球传播的故事。
“宠物店的女孩”
Pet shop girls
研究人员确信大理石龙虾的出现还不到25年，是因为这个品种起源于德国的宠物店。这家商店出售了一种起源于佐治亚州和佛罗里达州的物种（Procambarus fallax），当时在它们中间出现了一个非常不同寻常的小龙虾。它名字的德文叫做“marmorkrebs”，英文翻译为“有大理石纹的小龙虾”，即龙纹敖虾的一种。大理石龙虾的这些生活习性对宠物店来说特别有吸引力：它是孤雌生殖的，这意味着它是一种能产活卵的全雌性物种。把一只大理石龙虾放在一个鱼缸里，最终可以作为宠物出售的后代会填满整个鱼缸。
然而，正如我们所看到的太多的例子，宠物往往最终被重新引入野外。而对于大理石龙虾来说，其繁殖特点虽然在宠物商店是件好事，但这也意味着一只逃脱或抛弃的小龙虾最终可能会布满整个小溪或者河流中。从瑞典到意大利，从荷兰到乌克兰，现在已经找到了这种大理石龙虾。它已经在日本和马达加斯加生存了下来，并被作为宠物带回到美国，这意味着它回到美国这里的野生环境中也只是一个时间问题。
那么孤雌繁殖是如何发挥作用的，又如何产生一个全新的物种？通常情况下，当动物制造卵子和精子时，它们会去掉两套染色体中的一套。这样，当卵子和精子结合在一起时，它们重新建立了两套染色体的正常集合。在孤雌繁殖动物中，雌性不会摆脱其中一组染色体。这些卵子从它们的母亲那最终也获得两套，所以从基因的角度来看，他们是母亲的克隆体。
在大理石龙虾的例子中，它的起源和孤雌生殖似乎是相关的。该物种似乎有三套染色体，而不是通常的两套。如果一个雌性产生了一个带有两套染色体的卵子，然后雄性受精可以让它增加了三分之一的染色体，该物种最早应该是这种情况。
新的基因组序列也证实了这种情况，大理石龙虾携带两套几乎相同的染色体，还有第三套不太相关的染色体。（因为每只小龙虾很有很多条染色体，这意味着这些大理石龙虾携带大约276条独立的染色体）。每个基因的额外拷贝也可能是有用的，因为缺乏有性繁殖使得大理石龙虾的繁殖过程不可能从其基因组中去除受损基因。
科学家预测，大理石龙虾这个物种最初在卵子生产过程中，其染色体分裂失败可能是基因突变导致的。所以这种变种的后代也可能会有这样的倾向。另一种猜测是：当面对三套染色体的时候，大理石龙虾在繁殖过程中不知道该如何裂分，多以就不分裂了。不管是哪一种情况，大理石龙虾雌性的卵开始包括所有三组染色体，并能发育成活的成体。实质上，该生物体进化出了一种克隆自己的方式。
遍布全球
Globalization
大理石龙虾已经取得了显著的成功，因为生态学研究表明，仅在一个国家（马达加斯加），其范围已经从十年的1000平方公里扩大到了100,000平方公里。尽管大理石龙虾与其美国亲戚密切相关，但已经在DNA上已经找到了足够多的基因改变来区分它们。与此同时，来自世界各地的群体拥有几乎完全相同的基因- 这一结果基于研究人员测试的来自美国和德国的实验室个体，德国的宠物店和野生样品以及从马达加斯加不同地区获得的许多个体。换句话说，全球现在充满了宠物店的不完美克隆体。
通常情况下，一个物种在生态系统中取得成功的前提是，需要一定的基础遗传多样性，这种多样性可以帮助有机体适应当地的特征。但在这种情况下，尽管马达加斯加和瑞典等国家的入侵环境不同，大理石龙虾似乎正在以最小的适应性进行生存。科研人员获得的序列中有一些有趣的基因；例如，大理石龙虾有能够分解纤维素的酶，（纤维素是一种坚固的聚合物，它构成了植物的细胞壁，并且赋予木头坚韧的机械性能），而其他大多数动物却依靠细菌消化纤维素。但是这些基因似乎被其他小龙虾共享。
大理石龙虾在全球的蔓延可能对于试图保护本地物种的生态学家是一个问题，然而这对生物学是很有吸引力的。首先，全球人口将逐渐适应新的环境，而新的基因组为我们提供了一个基线，该基线可以用来确定能够实现这一目标的基因变化。此外，我们只知道少数几种已经成功放弃长期有性繁殖的非微生物物种。而现在我们知道基因的变化使这些物种能够在没有性的情况下生存下来，所以我们可以观察这些小龙虾是否会和其它无性繁殖物种有相同的进化。
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