娃它爹？不需要！動物世界裡的「女兒國」

「聖僧拜佛到西梁，國內衠陰世少陽。農士工商皆女輩，漁樵耕牧盡紅妝。」這是《西遊記》中唐三藏師徒經過西梁女國時遇到的場景。那麼現實中有沒有這樣的「女兒國」呢？

這裡我們首先要對「女兒國」定個標準，要符合兩點：其一，「國中」都是女性；其二，這些女性不需要異性一樣可以繁殖後代，如果不能如此國就難以為繼。

在人類中完全符合這兩點的沒有，不過動物界的孤雌生殖就完全符合「女兒國」的標準！

什麼是孤雌生殖？

孤雌生殖是自然界中存在的一種的生殖現象，指的是動植物的卵子不需要受精過程，就能單獨發育成後代的生殖方式。

「孤雌生殖」（parthenogenesis），這個單詞來源於希臘語詞根，意為「處女生產」，簡單說就是雌性不需要男歡女愛，也能產下後代。這種生殖方式多存在於低等無脊椎動物中，比如蜜蜂、輪蟲、蚜蟲，在低等的脊椎動物中也會出現，比如某些蛇類和鯊魚，目前科學所知的孤雌生殖的動物有一千多種。

那麼孤雌生殖是否就一定排除異性呢？

在《西遊記》中，女兒國開國那麼久，不需男性也能繁衍，為何女王對唐三藏動心呢？

其實，對於大多數可以孤雌生殖的動物來說，它們並非「不近男色」，如果有雄性個體存在，它們會選擇有性生殖。也就是說，在它們的世界中，男性可有可無，真正實現那句話「沒有男人，照樣生娃」。

現在筆者就帶大家去動物世界中的「女兒國」遊歷一番吧！

工蜂：生子並非為了傳宗接代

最為人知的孤雌生殖的動物就是蜜蜂。蜜蜂群體是一個神秘的組織，一個蜂巢成員大致分為：蜂后、雄蜂、工蜂。它們各司其職，有組織、有紀律。

在蜂群中，蜂后的地位最高，它的主要任務是生育，每天可產2000粒卵。蜂后雖然也與雄蜂交配，但是卻能產下受精和非受精兩種卵，前者發育成蜂后或者工蜂（由餵養幼蟲的不同食物決定），後者則發育成雄蜂。

蜂群只有在每年的固定時期內才培育少數雄蜂，它們的存在只是為了和蜂后交配，不做任何事情。

蜂群中數量最多的是工蜂，它們也是雌性，可是卵巢發育不健全，不能進行交配。

為了蜂群，工蜂辛苦勞作，卻不能繁衍自己的後代。基因是自私的，繁衍自己後代是自然界每個生命體的最高使命，工蜂為何反其道而行之？

事情的真相是這樣的：蜜蜂通過社會化分工協作，能夠大幅提高幼蟲的生存率，和單獨築巢的雌蜂相比，蜂群中的工蜂通過提高自己「胞弟妹」生存率來提高自身基因的遺傳率。

以一種名為「鹽川小花蜂」的蜜蜂為例，它們的群體中一部分雌蜂有單獨築巢的特性。不同的組織形式，造就了它們不同的命運。在蜜蜂集體生活的蜂巢中，幼蟲生存率達到約90%，是雌蜂單獨築巢時的9倍左右。雌蜂單獨築巢的情況下，在成蟲出外覓食時幼蟲得不到照管，可能被其他動物捕食，生存率大幅下降。因此與蜂后合作的雌蜂(工蜂)，雖然付出了沒有直接繁殖後代的代價，但提高了自身「胞弟妹」的生存率，比起單獨築巢的同代雌蜂，大幅增加了傳遞給種群後代的基因量。

不過實際情況要複雜得多。下面的這個研究會讓你大吃一驚。巴西科學家對45個蜂群中的近600個雄蜂進行了研究，通過了它們的基因型來查明它們的身世。結果表明，23％的雄蜂是工蜂的後代，而不是蜂后的。

工蜂一般情況下是不能夠進行交配的，但是工蜂也能孤雌生殖，能夠產生一些可以發育成雄蜂的非受精卵。為了確保自己的統治地位，蜂后通常會將它下屬工蜂產下的非受精卵吃掉。可是有些時候，蜂后也會被欺騙。

這裡的奧妙在於，工蜂產生自己的後代不是為了傳遞自己的基因。那23%的工蜂產子唯一益處就是能夠延長它們的壽命3倍，這個壽命周期差不多跟蜂后的一樣長。處於繁殖期的工蜂一般工作量比較低，也不會執行危險的任務，比如說尋找食物。它們是為了自己的利益而繁殖出下一代勞動力的。有了新生代的勞動力可以代替自己承擔工作，這些工蜂們就可以過上輕鬆的生活。

蟑螂：沒有雄性照樣橫掃全球

蟑螂君被稱為打不死的小強，它們的強悍超乎你想像。日本科學家研究發現，只要三隻以上的雌性蟑螂生活在一起，它們就可以通過孤雌繁殖的方式快速生產後代，整個過程完全不需要雄性的參與。即便是你把全世界的雄蟑螂全部幹掉，人家蟑螂君依舊可以生生不息。

為了證明雌蟑螂孤雌生殖的能力，日本科學家做了下面一個實驗：

實驗中，科研人員將一隻雌性蟑螂和一隻或者兩隻被閹割的雄性蟑螂放在一起飼養。結果顯示，正常的雌性和被閹割的雄性在一起的時候，也可以產卵，只不過它的產卵時間會比聚集在一起的雌性的產卵時間晚很多。

隨著國家二胎政策的放開，適齡女性們聚在一起，喜歡聊下二胎問題。而幾隻雌蟑螂們聚在一起，可以加快「生二胎」的進程。科研人員比較了一隻雌性與一組雌性（包括兩隻一組，三隻一組，五隻一組）在產卵時間上的差別。結果令人吃驚。生活在一起的雌性比單只雌性的產卵時間短很多。更神奇的是這些生活在一起的好姐妹們在產卵時間上步調非常的一致，同一次產卵時間前後差別特別的小。這充分說明了，雌性蟑螂聚集在一起生育更快，似乎有比著生的嫌疑，那麼這是什麼原因呢？

研究人員開始以為是雌性激素刺激它們加快生育。於是研究人員給雌性個體定期提供雌性激素，但是，它們的產卵時間並沒有被提前。顯然，只有當雌性個體真的生活在一個完全由雌性組成的群體中的時候，它們的產卵時間才會被提前。科研人員推測，蟑螂需要雌性散發特有的化學信號才可以完成孤雌生殖，並非因為性激素或者其他非揮發性的化學信號的參與。

雌性蟑螂只通過孤雌生殖也可以維持它們的種群，但是有條件的話，它們還是樂意和夫君行周公之禮的。因為，孤雌生殖產生的卵鞘的孵化率比有性生殖產生的卵鞘的孵化率低。雌蟑螂的強悍之處在於，只要和夫君行一次「周公之禮」，就可以子孫滿堂，終生產出受精卵。

新螯蝦：「女兒國」也能人造！

有時，「女兒國」的產生也是人類無心插柳的結果。

上世紀90年代中期，德國一家寵物圈將兩隻不同品種的蝦放在一起飼養，結果兩種蝦共赴「巫山雲雨」之後產生了愛的結晶——一個全新的品種。於是世界上出現了一種新螯蝦，在科學家眼裡完全是一個「黑戶」，無名無姓，以前也沒有發現過。

人們根據殼紋叫它「大理石紋螯蝦」。德國柏林洪堡大學的動物學家格哈德·舒爾茨（Gerhard Scholtz）對此產生了好奇，他試著單獨養了一隻大理石紋螯蝦。這隻蝦沒有配偶，也沒有藏著此前交配遺留下來的精囊，但它卻不斷產卵，並孵出後代。更為神奇的是，這些卵全部孵化出雌蝦。後來，有人就建議把大理石紋螯蝦命名為「處女螯蝦」（Procambarus virginalis）。2003年，舒爾茨在《自然》上發表論文首次報告了這種螯蝦。大理石紋螯蝦長得快、長得大、生得多，短短几年就擴散到了歐亞非三大洲的野外。

為了查明它的來歷，舒爾茨檢測了這種螯蝦的線粒體基因，發現和原產美國的龍紋螯蝦（Procambarus fallax）非常接近，僅僅證明可能是其近親。可是，他依舊沒有弄清楚，這隻蝦來源何處。

德國遺傳學家弗蘭克·呂科（Frank Lyko）團隊花5年時間給大理石紋螯蝦徹底測了序，才總算解開歷史的謎團。

原來，大理石紋螯蝦是兩隻不同品種的龍紋螯蝦私交產生的「孽子」。關鍵是這個「孽子」，在基因組合的時候出了點意外，形成獨特的AA"B基因型。兩隻不同產地的美國龍紋螯蝦A與B產下的後代按說應該是AB。而不知是卵細胞還是精細胞出錯，不慎多保留了一組A染色體，於是AB結合後就誕生了一隻AA"B三倍體螯蝦。而產地不同導致A與B的基因差異較大，於是這隻三倍體螯蝦自帶雜種優勢，個大能生，能適應各種環境。

很多動物也會雜交產生後代，比如驢和馬產下騾子，但是騾子不能產生下一代，因此影響就在可控的範圍內。而大理石紋螯蝦可怕之處在於它還具備了孤雌繁殖功能，可以產下可孕的後代。

「女兒國」的喜與憂

問世間情為何物，直教人生死相許。在女兒國似乎不需要為愛睏擾，豈不快哉？同樣，孤雌生殖也有諸多的好處。對比兩性生殖，美國生物學家木小衲博士（密蘇里科技大學副教授）總結了孤雌生殖的好處：

孤雌生殖可以節省能量。談情說愛，浪漫是浪漫，可是廢時、燒錢。而孤雌生殖，就可以省下談情說愛能量。

無性生殖可以減少交配中被捕食物的幾率。許多動物交配中，疏於對天敵的防範，增加被捕殺的幾率。也就是裴多菲所謂的「生命誠可貴，愛情價更高。」

交配行為會增加感染疾病的機會，很多微生物會隨之而入。諸如人類的艾滋病，梅毒，而孤雌生殖就沒有這個煩惱。

生得多，快速佔領地盤。孤雌生殖可以保證了種群中個體數量的快速增加，更快速佔領新的棲息地。如果所有的條件都相同，那麼孤雌的後代數量會比有性生殖多。

既然無性生殖有如此巨大的好處，為什麼還要搞出這麼多痴男怨女？

凡事有利就有弊！孤雌生殖有諸多優點，卻存在兩大缺點：

1

缺少基因多樣性。物種繁衍如投資，不能把雞蛋都放在一個籃子里。所謂治世求穩，亂世求變。孤雌生殖，基因缺少多樣性，趕上了盛世可以大賺一筆。相反，如果生在「亂世」，缺少變通可能導致全軍覆沒。越亂的環境，越需要有基因多樣性，因為你不知道哪種基因是適合環境的，所以各種可能性都得試一試。有性生殖能夠增加基因的多樣性，父母的基因在孩子身上重新組合，互通有無，取長補短，有利於後代繁殖生存。

2

孤雌生殖有害突變可能會不斷累積，直致積重難返，產生所謂的「穆勒棘輪效應（Muller"s ratchet）」。

所以，很多孤雌生殖的物種是兩手抓策略：當環境比較好的時候，進行孤雌生殖。環境好且穩定，對基因多樣性的要求就要低。如果環境變得險惡了，那麼下一代就進行有性生殖了。

最後灌雞湯一勺，孤雌生殖驗證了兩句話：

第一，沒有男性，照樣生娃；

第二，治世求穩，亂世求變。

參考文獻：

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[4]Scholtz, G., Braband, A., Tolley, L., Reimann, A., Mittmann, B., Lukhaup, C., ... & Vogt, G. (2003). Ecology: Parthenogenesis in an outsider crayfish. Nature, 421(6925), 806.

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