近日，在美國北卡羅來納州的水族館發(fā)生了一件匪夷所思的事情，生活在水族館中的刺鰩夏洛特神秘懷孕，預(yù)計將在接下來的2周內(nèi)產(chǎn)下4只幼崽。

原本動物生孩子，沒什么大驚小怪的，但這件事情，奇怪的點(diǎn)在于夏洛特已經(jīng)8年沒有見過異性了，一直以來它都被孤獨(dú)地“囚禁”在一個單獨(dú)的水族箱內(nèi)，與它共處一室的，只有5只小鯊魚。

這讓水族館里的工作人員非常困惑：“它是怎么懷上孩子的，難道是鯊魚惹的禍？”

事情經(jīng)過輿論發(fā)酵，很快，這幾只鯊魚就受到了諸多媒體的“指控”。

為了平息這場鬧劇，也為了弄清楚夏洛特肚子里孩子的來源，水族館進(jìn)行了科學(xué)的調(diào)查。

獨(dú)居8年的刺鰩懷孕

一直以來，刺鰩夏洛特就被孤立在一個容量為2200加侖的水族箱里，和它共處的魚類只有幾只未成年小鯊魚。

按照水族館工作人員的話來說，夏洛特至少有8年沒有見過異性了，更不用談和異性生活在一個水族箱里。

去年9月份，工作人員突然發(fā)現(xiàn)夏洛特的背上有一個餅干大小的腫塊。

難道是腫瘤？為此，工作人員給夏洛特進(jìn)行了超聲波檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，夏洛特居然懷孕了！

吃驚的同時，大家都在猜測讓夏洛特懷孕的“他”是誰！

第一時間，科學(xué)家推翻了“鯊魚犯錯”的言論，因為夏洛特是一條刺鰩，是不可能和鯊魚產(chǎn)生后代的。

唯一有可能的，就是夏洛特自己讓自己懷孕的，也就是我們常說的孤雌生殖。

而且，夏洛特可能是人類首次發(fā)現(xiàn)，刺鰩孤雌生殖的個體。

能實(shí)現(xiàn)生育自由的孤雌生殖，是如何生育后代的？

孤雌生殖，在大自然中很常見，普遍存在于一些植物和較原始的動物中，例如螞蟻、蚜蟲、蜜蜂等等。

脊椎動物中也有發(fā)生，但發(fā)生概率非常小。

眾所周知，大多數(shù)動物的發(fā)育始于受精卵，而受精卵是由卵子和精子結(jié)合產(chǎn)生的，而孤雌生殖特別之處在于它不需要借助精子的幫助，直接由卵子發(fā)育成胚胎。因此，也被稱作單性繁殖。

孤雌生殖的種類也有多種，有的是自然發(fā)生的，叫作天然單性生殖，與之相反的，則叫人工單性生殖，我們國家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)人工干預(yù)下讓小鼠孤雌生殖。

自然中比較罕見的叫“兼性單性生殖”（兼性孤雌生殖），這種方式，意味著動物原本是雌雄生殖細(xì)胞結(jié)合產(chǎn)生后代的，但在某些情況下，尤其是缺少雄性的時候，雌性放棄尋找雄性，通過自身努力獨(dú)自完成繁殖。

刺鰩夏洛特用的就是這種方式，它的孩子基因全都來自母體，是不是意味著孩子的基因會和母體完全一樣呢？

事實(shí)上，并非如此，孤雌生殖的基因組合，完全取決于“非受精胚胎組織”的融合方式。

從科學(xué)角度來說，正常個體細(xì)胞是雙倍體，而卵子和精子是單倍體，兩者結(jié)合后才能形成正常的雙倍體胚胎。

雙倍體基因減半成為單倍體，是通過減數(shù)分裂實(shí)現(xiàn)的（過程參考下圖），經(jīng)過兩次減數(shù)分裂，將會形成3個極體和1個卵細(xì)胞。

正常情況下，極體會被吸收掉，最終只有卵子和精子重組形成受精胚胎。

但在孤雌生殖的個體中，會發(fā)生極體-極體，極體-卵細(xì)胞錯誤融合，意外產(chǎn)生了雙倍體胚胎。

有的孤雌生殖情況還要特殊一些，它很有可能是沒有進(jìn)行第二次減數(shù)分裂，第一次減數(shù)分裂后，形成了1個極體和1個含有母體全部基因的“雙套卵”，雙套卵也可以直接發(fā)育成了后代個體。

不同的融合方式，意味著孤雌生殖會產(chǎn)生多種基因組合，就會和母體基因不同。最簡單的例子就是，如果母體是雜合體，那它孤雌生殖的后代是有可能是純合體。

只有當(dāng)完成第二次減數(shù)分裂后，極體-卵細(xì)胞融合，原本分配給卵細(xì)胞和極體的基因，又重新組合在一起，這樣的基因組合和卵原細(xì)胞一樣，就會形成母體的“完美克隆體”，也就說基因和母體完全一樣。

人類可以孤雌生殖嗎？

孤雌生殖，雌性不需要另一半的努力，就能實(shí)現(xiàn)生育自由，因此也有人笑稱，這是雄性終結(jié)的開始！

從過去的報道來看，脊椎動物的孤雌生殖似乎越來越普遍，蟒蛇、火雞、加州禿鷹都發(fā)生過，2023年還曾報道過鱷魚孤雌生殖產(chǎn)下14個小鱷魚的案例，這也算是鱷魚孤雌生殖的首例。

那人類有可能發(fā)生孤雌生殖嗎？

科學(xué)家認(rèn)為，在自然情況下，人體發(fā)生孤雌生殖的概率是“十億分之一”！

人體中，卵子自發(fā)性在卵巢中發(fā)育成胚胎完全是有可能的，這在1955年就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了。

遺傳學(xué)家Helen Spurwa認(rèn)為在沒有授精的情況下，卵子可以自發(fā)形成胚胎。

但這樣的胚胎發(fā)育容易出現(xiàn)問題，它能分裂產(chǎn)生一些皮膚和神經(jīng)細(xì)胞，但不能產(chǎn)生類似骨骼肌這樣的細(xì)胞。由于“先天的發(fā)育障礙”，導(dǎo)致胚胎發(fā)育出現(xiàn)很多問題，最終演變成“畸形”胚胎，無法順利生產(chǎn)，也無法存活，有時也被稱為“畸胎瘤”。

但也有意外，1955年，《新科學(xué)家》報道了一例人體“孤雌生殖”的真實(shí)案例，主角是一個男孩。

在檢查中，醫(yī)生發(fā)現(xiàn)男孩的個別類型的細(xì)胞內(nèi)只有母親沒有父親基因，而其它細(xì)胞里既有母親又有父親基因。

科學(xué)家猜測，這是因為早期卵子未受精就開始自我分裂，將卵子單倍體的基因成倍增加形成雙倍體，而且還進(jìn)行了一段時間的生長發(fā)育。

只是在后來發(fā)育遇到了障礙，為了能順利發(fā)育，卵子不得不和精子結(jié)合，但這種結(jié)合并不是完全融合，未受精的卵子組織只用其部分細(xì)胞和精子授精。

受精部分的細(xì)胞在后期接管了整個胚胎生長發(fā)育，才最終讓個體順利出生，但是男孩還是存在有面部特征不對稱、學(xué)習(xí)困難等先天疾病。

嚴(yán)格來說，男孩并不是真正意義上的孤雌生殖人類。

他的孤雌生殖并不徹底，只有部分細(xì)胞是由孤雌生殖產(chǎn)生的，而大部分是受精的細(xì)胞胚胎發(fā)育，因此這個男孩只能稱之為人類部分孤雌生殖的案例，又或者可以用現(xiàn)在的嵌合體來形容。

至此案例之后，類似的孤雌生殖案例報道有幾十起，但是，這些案例沒有經(jīng)過醫(yī)學(xué)驗證。

最后

總的來說，孤雌生殖，自然狀態(tài)下，在人類身上發(fā)生的概率幾乎為零。

不是說人類的技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)（韓國科學(xué)家有通過孤雌生殖產(chǎn)生人類胚胎），最主要的原因是，孤雌生殖，本質(zhì)上對人類的發(fā)展是不利的。

因為基因太單一，只有母親一套遺傳基因，如果環(huán)境對其不利，最后的結(jié)果就是全族覆滅！

但是，兩性生殖，接受的是兩套不同的基因，就有了更多的可能，也有利于基因突變的傳播。

無論這種突變是好是壞，基因多樣性的特點(diǎn)，在面對不利環(huán)境時，總有一方是能適應(yīng)環(huán)境的，因此也更有優(yōu)勢！