意外!科學家不小心將兩個瀕危物種結合,造就了“奇異雜交體”

在地球上的眾多物種目前正在遭受快速滅絕的風險,究其原因是因為人類的活動、捕撈、過渡消費,以及環境氣候變化所帶來的威脅。

目前科學家正在通過人工干預繁殖的手段來緊急救治一些瀕危物種,例如有中國淡水之王的白鱘已經在2020年的時候被宣佈滅絕。

意外!科學家不小心將兩個瀕危物種結合,造就了“奇異雜交體”

目前存在的俄羅斯鱘魚和美國白鱘已經處在了瀕臨滅絕的邊緣,比任何一種將要滅絕的生物都要危險。

所以研究小組一直在利用人工干預的手段拯救俄羅斯鱘魚和美國白鱘這兩種瀕臨滅絕的物種。但無意中卻把這兩種瀕臨滅絕的物種混合在一起,產生了“奇異的雜交體”。

事情的經過是這樣的。

乍一看,美國白鱘和俄羅斯鱘魚是迥然不同的兩種魚。下面這張圖片是俄羅斯鱘魚:

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它們的外表和習性還真沒有相似之處,俄羅斯鱘魚的卵可以被用來製作頂級的魚子醬,它是一種食肉動物,數量太多也會影響水域中其他魚類的生長。

主要生活在包括東歐、塞爾維亞、中東等地區的淡水池塘、河流、湖泊裡面,依靠捕食甲殼類和小魚為食。

下面這張圖片是美國白鱘:通過鰭和鼻子等典型的外邊特徵,一眼就能看出和俄羅斯鱘魚有很大的形態差異。

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美洲白鱘,僅在美國的22個地方被發現,是一種濾食動物,從水中過濾浮游生物為生。它有一個長得很滑稽的長鼻子,上面覆蓋著成千上萬個感官感受器。

俄羅斯白鱘在美國沒有被發現,而且被認為一種外來物種。如果不是人類的撮合,這兩種魚也根本沒有見面的機會。

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而且就算人類撮合,這兩個物種怎麼看都不可能結合並生出寶寶,因為各自物種被認為是在約1億8400萬年前就出現了分化,並且在完全不同的大陸孤立地實現了進化。

由於它們的血統非常古老,這兩種生物都被稱為“化石魚”。它們最後的共同祖先生活在恐龍時代,因此它們在進化上的分化時間幾乎是人類和老鼠的兩倍。

這使得科學家們推測這兩種魚在進化上太過分化,雖然同屬鱘魚目,但不可能形成雜交體。

然而,事實證明科學的認知有時是錯誤的。

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當一隻美國白鱘的精子和一隻俄羅斯鱘魚的卵子在實驗室裡意外結合時,兩個物種的雜交後代誕生了。研究人員在《基因》雜誌上報告了他們的研究成果。

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並且通過網絡給這條雜交魚徵名為“Sturddlefish”,並且在論文中強調了:以往在生命之樹上看起來非常遙遠的生物,有可能它們的親緣關係要比預期的近的多。

起初,匈牙利水產養殖研究所的研究小組試圖通過俄羅斯鱘魚的雌性來進行孤雌生殖。孤雌生殖是指精子誘發卵子分裂,但沒有受精的過程,只以雌卵子的卵子核為基礎產生個體的一種無性生殖的方式。

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2019年,研究小組在俄羅斯鱘魚的卵子附近放置了美國白鱘的精子,試圖通過精子的刺激促進卵子的雌性生成,研究小組認為卵子並不會受精。

但是,出乎意料的是,美國白鱘的精子與俄羅斯鱘魚的卵子成功結合,無意中誕生了數百條“雜交魚”。

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研究小組的Attila Mozsar一直在強調:“我們並不是想要製造雜種,這完全是個意外。”

這兩條魚的雜交體長這樣:

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上圖中的a和d分別是俄羅斯鱘魚和美國白鱘,b和c分別是這兩個物種的雜交形態。

據悉,sturddlefish表現出了兩個本親的特徵。雖然它們都有媽媽的嘴和食肉的習性,但有些卻有爸爸的鰭和鼻子,只是稍微小一點。

在對8條鱘魚進行DNA分析後,研究人員將雜交鱘魚分成兩組。一些鱘魚從它們的母親那裡得到了雙倍的DNA,看起來更像是俄羅斯鱘魚而不是美國白鱘。

另外一些則獲得了幾乎相同數量的母系和父系DNA,看起來像是兩個物種的完美結合。

意外!科學家不小心將兩個瀕危物種結合,造就了“奇異雜交體”

據說這次誕生的sturddlefish在出生1個月後數量減少了3分之2,不過,目前還約有100只存活者,研究小組打算今後會繼續照顧這些雜交體,但不會去有意創造它們。

俄羅斯鱘魚和美國白鱘外觀上似乎沒有太多的共同點,但它們能夠雜交的事實表明,這兩種魚比之前我們認為的在解剖學和生理學的許多方面更為相似。

而且這兩個物種都有無鱗的皮膚,螺旋狀的瓣膜腸子和軟骨狀的內骨骼。

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雖然這兩個物種經歷了非常漫長的獨立進化的歲月,但1.84億年對這些魚來說其實並不長。因為這些活化石魚的進化速度極其緩慢。

所以作者認為:“兩種不同的鱘魚基因組之間具有更高的相似性、親和性和靈活性,才導致了俄羅斯鱘魚和美國白鱘在地理、生理和形態上的巨大距離下可以進行雜交。”

研究人員懷疑,鱘魚和獅虎獸、騾子以及其他許多人造雜交品種一樣,都是不育的,因此它們對魚子醬的生產沒有價值。

研究論文:

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


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