研究人员发现，两只雌性加州神鹫在没有雄性的情况下繁殖出了后代，这种现象被称为孤雌生殖。
加州神鹫(Gymnogypscalifornianus)是最优秀的动物。它们是北美最大的鸟类，也是寿命最长的鸟类之一，同时也是最濒危的鸟类之一。
上周，圣地亚哥动物园的研究人员宣布，加州神鹫在另一方面也很特别。在最新一期《遗传学杂志》上发表的一项研究中披露了相关基因数据，证明动物园的两只近期过世的加州神鹫是通过单性生殖出生的。单性生殖是一种罕见的现象，也称孤雌生殖，在蜥蜴中更为常见，雌性蜥蜴可以在没有雄性配偶的帮助下独自繁殖；换句话说，加州神鹫卵在没有受精的情况下成长为雏鸟。这是该物种的首次发现，也是已知鸟类中出现这种现象的少数实例之一。
《遗传学杂志》封面
《遗传学杂志》上的论文原文
加州神鹫的兼性孤雌生殖单性生殖在鸟类中是一个相对罕见的事件，曾经记录到没有接触到雄性的鸽形目、鸡形目和雀形目雌鸟的未受精卵繁殖成雏鸟。在极度濒危的加州神鹫中，利用多态性微卫星位点进行的亲子关系分析，已从圈养繁殖计划中的两只雌神鹫的卵中，确定了两个孤雌发育实例，每只雌神鹫都与一只具有繁殖能力的雄神鹫一起连续饲养，并与之产生后代。排除了父系遗传因素对这两只雏鸟的影响。两个单性生殖都具有预期的雄性ZZ性染色体，并且从母系遗传的所有评估标记均为纯合子。这些发现代表了第一个基于分子标记的鸟类兼性孤雌生殖鉴定，尤其是与可育雄性经常接触的雌性，并增加了脊椎动物分类群通过无性生殖繁殖的系统发育广度。
论文摘要中文译文圣地亚哥动物园野生动物联盟遗传学主任、该论文的主要作者奥利弗·赖德说：“我们并没有有意去寻找，这一发现完全是一个意外惊喜。”这一发现并非完全出乎意料：它也是一个迹象，表明偶尔发生的单性生殖可能在爬行动物的进化谱系中更加向前扩展，甚至扩展到恐龙和鸟类等亲属的范围。这一事件同样也扩展了我们对鸟类繁殖技巧的了解。没有人在做神鹫单性生殖的研究。圣地亚哥动物园还有其他优先事项：恢复濒危物种。到年，偷猎、栖息地破坏和铅污染等危害导致神鹫数量跌至23只的历史低点。年，美国鱼类和野生动物服务局捕获了剩余的鸟类，并与包括圣地亚哥动物园在内的动物园合作，启动了一项密集的繁殖和重新引入计划。这项工作的一部分需要有选择性的配对神鹫,防止它们近亲繁殖；饲养雏鸟；并且，当一切顺利时，将鸟类放归野外。赖德说，到年底，繁殖计划已经将神鹫的数量增加到只：只被圈养，其余的被放飞，在西南部自由飞翔。
保持神鹫种群的遗传健康对于保护该物种至关重要。动物园的主要任务之一是仔细追踪神鹫的家谱，以确保它们不会意外地近亲交配。为了做到这一点，他们建立了一个涉及整个物种遗传信息的庞大数据库，该数据库是从20世纪80年代中期以来的血液样本中生成的。赖德说：“我们掌握的关于神鹫的详细信息非比寻常。这是一个被高度监控的鸟类种群。”
这个数据库引导他们发现了这一独特的生殖能力。年，赖德的团队对整个物种进行了盘点。赖德说：“我们决定确认大约只鸟类的所有遗传谱系关系。这时这两只鸟脱颖而出。它们明显不匹配。”这两只鸟都是雄性，分别在年和年出生。它们都在没有繁殖的情况下死亡；其中一只两岁后去世，另一只八岁时去世。两只都有母亲的遗传指纹，但与它们母亲的长期雄性伴侣并不匹配。并且，研究小组震惊地发现，它们也没有与任何其他现存的雄性神鹫相匹配。
他们推测，唯一的可能性是这些鸟是无性繁殖的。在这种情况下，神鹫完全是由它们的母亲创造的，没有父亲的帮助，一直被隐藏在动物园里。
单性生殖在鸟类中很少见，但确实发生过。第一次报告的实例发生在年的鸽子身上，此后又在另外几个物种中发现：鸡、鹌鹑、斑胸草雀和火鸡，都是受到人类严密监视和驯化的鸟类。这一发现为鸟类研究人员提供了一个有趣的理论猜想：“是否有其他鸟类偶尔也会单性繁殖雏鸟？”
密西西比州立大学研究鸟类单性繁殖的研究员雷斯玛·拉马钱德兰认为这是可能的。她指出，鸽子、斑胸草雀和鸡以及现在的神鹫来自不同的鸟类家族，这表明这种行为可能会更加普遍。她说：“对于为什么一个种群可能表现出单性繁殖，没有真正的答案，但我确信我们还缺少其他单性繁殖的例子。我认为有这种能力的鸟类比例会更高。”
拉马钱德兰说，这两只神鹫的单性繁殖现象尤其令人惊讶，因为单性生殖通常出现在无法找到配偶的鸟类身上。这两只雌神鹫都曾在其他场合多次成功地与指定的雄神鹫交配。其中一只与同一只雄性配对20年，通过通常的交配方式与雄性一起繁殖了23只雏鸟，并在年繁殖了她的孤雌生殖雏鸟后又正常繁殖了两次。那为什么要单性生殖呢？目前，没有办法知道。
摄影/KenBohn
在神鹫身上发现单性生殖也提出了一个问题，即这种现象在鸟类家谱中可以追溯到多远以前，也许可以追溯到恐龙家族——它们与爬行动物的共同祖先。在一些爬行动物中，孤雌生殖是一种公认的特征。这种被称为单性生殖生物的幼体构成了某些蜥蜴物种的大多数：新墨西哥州的鞭尾蜥和小型壁虎完全由雌性血统组成。在其他爬行动物中，如铜头蝰蛇和科莫多龙，这种情况只在特定个体中偶尔发生。
我们不知道，也可能永远不知道非鸟恐龙是否能够孤雌生殖，因为测试这种假说所需的遗传证据不能化石化。如果这种繁殖方式在活着的鸟类中普遍存在，这可能表明已灭绝的共同祖先中存在着单性生殖，一个可能在数千万年前进化的祖先。或者，如果例子仍然局限于少数鸟类，则表明这种适应性是独立进化的。
这一发现虽然新颖，但其实际意义有限。毕竟，研究人员不能仅仅把一只雌神鹫放在房间里，希望它能自我繁殖。即使有人这样做了，但从长远来看，这可能无助于物种的保护，因为单性生殖的个体通常不会成功发育。它们往往是不育的，不能生育自己的后代，而且并不总是健康的。在这次无性繁殖神鹫的案例中，研究人员曾将寿命较长的幼鸟与雌性配对，看它们是否能生育后代，但没有结果。
不过，莱德说，永远不要说绝对。这一发现提醒我们，尽管鸟类身上有羽毛，但它们与其他爬行动物仍有一些共同之处，而且，即使是经过深入研究的物种有时候也会让我们大吃一惊。
本来来源：观鸟者
刘建国编译自Audubon网站Science专栏
(原文发表于-11-10)
原文作者:AsherElbein
本文编辑：发冠卷尾
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