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这个社会性物种里 不存在雄性

西游记的女儿国,亚马逊女战士部落,等等等,全世界各种文学作品里,总是会出现纯女性构成的社会形态。
那多故事里,也只有西游记的脑洞最接近现实世界的女儿国——喝水就怀孕——孤雌繁殖。


孤雌繁殖
孤雌繁殖虽然罕见,但并不是什么新鲜事。虫子们之外,甚至很多脊椎动物中都有例子——鱼类,鸟类、两栖类、爬行类。
动物园独居怀孕的猴子肯定不在其内,必然有个隐藏的爹。(哺乳动物的孤雌生殖可以在实验室条件下进行,对象目前是老鼠)
一些通常有性生殖的物种可能偶尔会孤雌生殖,比如,科莫多巨蜥、锤头鲨、黑鳍鲨、一些蛇和各种关在笼子里的鸟类。这些例子中绝大部分情况是:无性产生的卵子可以用分裂错误来解释——卵子通过自体融合(Automixis)产生。
也有纯粹没“男的”存在的物种。
1932 年,生物学家在鱼类中发现了脊椎动物中的第一个全雌性繁殖(单性物种)的例子,从那时起,至少有 50 种单性脊椎动物被描述,这些物种都没有雄性存在。
这些正经八百的孤雌繁殖物种,既有代价(遗传多样性低,因此对可能发生的不利突变易感)也有好处(无需雄性即可繁殖)。
大部分文章将这些物种称之为自我克隆。但实际上两码事。
人工克隆是将来自供体生物体的二倍体细胞的细胞核插入去核卵细胞中,然后刺激细胞进行持续的有丝分裂,从而产生与供体基因相同的生物体。孤雌生殖是不同的,它起源于卵细胞中包含的遗传物质,并且新生物不一定在遗传上与亲本相同。
硬核知识铺垫到这里就可以引入这篇文章的主角了:毕氏粗角蚁(Ooceraea biroi),这个物种形成了现实中的女儿国,没有雄蚁,也没有蚁后。
没有蚁后也正常运作的蚂蚁王国
毕氏粗角蚁很小,长约 2 毫米,但相对粗壮,身披重甲,具有短而粗的触角。蚁群中的所有个体都通过孤雌生殖进行”克隆”繁殖。
刚不是说孤雌不能算克隆么?
毕氏粗角蚁通过自体融合进行孤雌繁殖,并且杂合性丢失非常缓慢——表现为个体之间相关性极高 (r = 0.996),因此,同巢者几乎可以被认为是克隆。
2014 年,中美合作发表在《当代生物学》上的一项研究指出:这种进化方向的优势是巨大的——由于毕氏粗角蚁群没有蚁后,所有工蚁都进行繁殖,一个世代成型的时间仅需要 2 个月(单个个体的发育时间),而不像大多数蚂蚁物种那样需要多年。
蚁群以极快的速度壮大——想想玩儿星际,虫族无论小狗还是飞龙,所有个体都能原地下崽增产,岂不是无敌了?
事实上,毕氏粗角蚁也充分利用了这种优势,它们是专性的食蚁“兽”——定期突袭其他蚂蚁物种的巢穴,以幼蚁为食。
这样的蚂蚁王国如何分工?
毕氏粗角蚁和臭名昭著行军蚁共享一些特征——比如,高度同步的育雏周期。虽然没有女王,粗角蚁们也会同步产卵,并一起在繁殖阶段和觅食阶段之间循环转换。
蚁群会在 4 天内同步产卵,之后成年蚁统统留在巢内,清洁和照料卵。卵孵化,成年蚁冲出去觅食,袭击其他蚂蚁的巢穴,为幼虫带回食物。
幼虫变成蛹,不需要照顾了。成年蚁这时会再次留在巢内,产下一批新的卵。
蛹破壳,和新一批卵孵化的时间几乎同步,需要食物,下一波袭击也就宣告开始。活动和发育同步,这样循环往复,壮大群体。
伪装成蚁后的”鸡贼”个体,藏着大秘密
当科学家饶有兴趣地观察毕氏粗角蚁时发现,蚁群中有一些蚂蚁个体长得不太一样,有短翼,更大的眼睛,不出去战斗觅食,占着勤劳同类的便宜,仿佛蚁后。
这些懒惰的“假冒蚁后”过着寄生虫的日子,它们的体型与工蚁相同,也进行孤雌繁殖,但对工作——觅食和筑巢漠不关心。
研究人员分离出这些寄生虫,发现它们的后代也有翅膀,蚁后般的有翅特征肯定是遗传的。再进行分析后,最终在其 13 号染色体上的“超基因”中发现了突变。
一窝毕氏粗角蚁,最多会有 1/4 吃闲饭的。数量不会再增加的理由很可笑——带着无用翅膀破蛹而出的时候,翅膀会卡在蛹皮上,必须要其他工蚁帮助解开。吃闲饭的太多,工蚁懒得管,它们也就等死了。
这种社会寄生行为很有研究价值。
因为粗角蚁中“假冒蚁后”很可能是寄生物种的一个重要例子——不是外部渗透进来的,而是内部突变出现的。
当我们看自己的社会,思考人类的社会行为和社会进化时,群居昆虫是重要模型。
种内基因突变,滋生寄生物种,也不是没可能。
蚂蚁王国数不清的运作模式就存在于那里,或许在某个平行世界里都有智慧物种对应着呢。

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