意外!科学家不小心将两个濒危物种结合,造就了“奇异杂交体”

在地球上的众多物种目前正在遭受快速灭绝的风险,究其原因是因为人类的活动、捕捞、过渡消费,以及环境气候变化所带来的威胁。

目前科学家正在通过人工干预繁殖的手段来紧急救治一些濒危物种,例如有中国淡水之王的白鲟已经在2020年的时候被宣布灭绝。

意外!科学家不小心将两个濒危物种结合,造就了“奇异杂交体”

目前存在的俄罗斯鲟鱼和美国白鲟已经处在了濒临灭绝的边缘,比任何一种将要灭绝的生物都要危险。

所以研究小组一直在利用人工干预的手段拯救俄罗斯鲟鱼和美国白鲟这两种濒临灭绝的物种。但无意中却把这两种濒临灭绝的物种混合在一起,产生了“奇异的杂交体”。

事情的经过是这样的。

乍一看,美国白鲟和俄罗斯鲟鱼是迥然不同的两种鱼。下面这张图片是俄罗斯鲟鱼:

意外!科学家不小心将两个濒危物种结合,造就了“奇异杂交体”

它们的外表和习性还真没有相似之处,俄罗斯鲟鱼的卵可以被用来制作顶级的鱼子酱,它是一种食肉动物,数量太多也会影响水域中其他鱼类的生长。

主要生活在包括东欧、塞尔维亚、中东等地区的淡水池塘、河流、湖泊里面,依靠捕食甲壳类和小鱼为食。

下面这张图片是美国白鲟:通过鳍和鼻子等典型的外边特征,一眼就能看出和俄罗斯鲟鱼有很大的形态差异。

意外!科学家不小心将两个濒危物种结合,造就了“奇异杂交体”

美洲白鲟,仅在美国的22个地方被发现,是一种滤食动物,从水中过滤浮游生物为生。它有一个长得很滑稽的长鼻子,上面覆盖着成千上万个感官感受器。

俄罗斯白鲟在美国没有被发现,而且被认为一种外来物种。如果不是人类的撮合,这两种鱼也根本没有见面的机会。

意外!科学家不小心将两个濒危物种结合,造就了“奇异杂交体”

而且就算人类撮合,这两个物种怎么看都不可能结合并生出宝宝,因为各自物种被认为是在约1亿8400万年前就出现了分化,并且在完全不同的大陆孤立地实现了进化。

由于它们的血统非常古老,这两种生物都被称为“化石鱼”。它们最后的共同祖先生活在恐龙时代,因此它们在进化上的分化时间几乎是人类和老鼠的两倍。

这使得科学家们推测这两种鱼在进化上太过分化,虽然同属鲟鱼目,但不可能形成杂交体。

然而,事实证明科学的认知有时是错误的。

意外!科学家不小心将两个濒危物种结合,造就了“奇异杂交体”

当一只美国白鲟的精子和一只俄罗斯鲟鱼的卵子在实验室里意外结合时,两个物种的杂交后代诞生了。研究人员在《基因》杂志上报告了他们的研究成果。

意外!科学家不小心将两个濒危物种结合,造就了“奇异杂交体”

并且通过网络给这条杂交鱼征名为“Sturddlefish”,并且在论文中强调了:以往在生命之树上看起来非常遥远的生物,有可能它们的亲缘关系要比预期的近的多。

起初,匈牙利水产养殖研究所的研究小组试图通过俄罗斯鲟鱼的雌性来进行孤雌生殖。孤雌生殖是指精子诱发卵子分裂,但没有受精的过程,只以雌卵子的卵子核为基础产生个体的一种无性生殖的方式。

意外!科学家不小心将两个濒危物种结合,造就了“奇异杂交体”

2019年,研究小组在俄罗斯鲟鱼的卵子附近放置了美国白鲟的精子,试图通过精子的刺激促进卵子的雌性生成,研究小组认为卵子并不会受精。

但是,出乎意料的是,美国白鲟的精子与俄罗斯鲟鱼的卵子成功结合,无意中诞生了数百条“杂交鱼”。

意外!科学家不小心将两个濒危物种结合,造就了“奇异杂交体”

研究小组的Attila Mozsar一直在强调:“我们并不是想要制造杂种,这完全是个意外。”

这两条鱼的杂交体长这样:

意外!科学家不小心将两个濒危物种结合,造就了“奇异杂交体”

上图中的a和d分别是俄罗斯鲟鱼和美国白鲟,b和c分别是这两个物种的杂交形态。

据悉,sturddlefish表现出了两个本亲的特征。虽然它们都有妈妈的嘴和食肉的习性,但有些却有爸爸的鳍和鼻子,只是稍微小一点。

在对8条鲟鱼进行DNA分析后,研究人员将杂交鲟鱼分成两组。一些鲟鱼从它们的母亲那里得到了双倍的DNA,看起来更像是俄罗斯鲟鱼而不是美国白鲟。

另外一些则获得了几乎相同数量的母系和父系DNA,看起来像是两个物种的完美结合。

意外!科学家不小心将两个濒危物种结合,造就了“奇异杂交体”

据说这次诞生的sturddlefish在出生1个月后数量减少了3分之2,不过,目前还约有100只存活者,研究小组打算今后会继续照顾这些杂交体,但不会去有意创造它们。

俄罗斯鲟鱼和美国白鲟外观上似乎没有太多的共同点,但它们能够杂交的事实表明,这两种鱼比之前我们认为的在解剖学和生理学的许多方面更为相似。

而且这两个物种都有无鳞的皮肤,螺旋状的瓣膜肠子和软骨状的内骨骼。

意外!科学家不小心将两个濒危物种结合,造就了“奇异杂交体”

虽然这两个物种经历了非常漫长的独立进化的岁月,但1.84亿年对这些鱼来说其实并不长。因为这些活化石鱼的进化速度极其缓慢。

所以作者认为:“两种不同的鲟鱼基因组之间具有更高的相似性、亲和性和灵活性,才导致了俄罗斯鲟鱼和美国白鲟在地理、生理和形态上的巨大距离下可以进行杂交。”

研究人员怀疑,鲟鱼和狮虎兽、骡子以及其他许多人造杂交品种一样,都是不育的,因此它们对鱼子酱的生产没有价值。

研究论文:

Hybridization of Russian Sturgeon (Acipenser gueldenstaedtii, Brandt and Ratzeberg, 1833) and American Paddlefish (Polyodon spathula, Walbaum 1792) and Evaluation of Their Progeny


分享到:


相關文章: