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雌性乌鱼产卵后会自残,竟是珍重生态的先特性

翟中超

章鱼跟大多数的雌性动物一样,都有保护自己幼崽的本能,甚至为了保护幼崽,它们会毫不犹豫地牺牲自己。雌性章鱼在产卵之后的一周时间之内,它们的性情会变得很不确定很容易暴躁,对于自动送上门的猎物,雌性章鱼会迅速进食并从那时候开始就绝食,这还不是最严重的,最严重的是,在之后的时间里面,雌性章鱼会莫名其妙地出现摧残自己的行为,具体表现为撕裂自己的皮肤,甚至是啃食自己的触手。

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最近这五年,

章鱼和母鸡一样也会保卫自己的后代。雌性章鱼会抚摸自己后代,还会不定期地向后代身上吹些水以保持水的更新。而且章鱼不会抛弃自己的后代,甚至连1秒都不肯离开后代。如果猎物自己送上门,那么章鱼就会抓住猎物美餐一顿,但在4天之后章鱼就会完全停止进食。

而对于被圈养起来的雌性章鱼,在产卵后,也会出现那样的情况,甚至还会冲撞玻璃。这种情况会一直持续到章鱼卵开始孵化之后,到时候雌性章鱼会死亡,章鱼幼崽在一出生就是孤儿,也就是说章鱼幼崽在一出生之后就要面对险峻的生存环境,没有任何的保护,这就是为什么章鱼能够拥有如此之高的智商以及生存能力了,因为一出生就要接受大自然的考验以及淘汰。

德国癌症研究中心的生物学家Frank Lyko博士一直在研究一种身长15厘米的小龙虾…

在产卵一周后,雌性章鱼的行为就会变得不稳定。雌性章鱼不仅开始拒绝觅食和进食,还开始有明显的自毁行为。有人曾观察到,章鱼在孵卵晚期会撕裂自己的皮肤、吃掉自己触手的尖部,它们会着魔一般地伤害自己。更令人惊讶与不解的是,一些圈养的雌性章鱼会猛地撞击水槽。

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然后,当卵开始孵化时,雌性章鱼也就死掉了。

对于章鱼在孵卵之后的自杀行为,科学家们认为有两种可能性,第一种就是很有可能是因为章鱼存在蚕食同类的习惯,而雌性章鱼在章鱼幼崽出世的时候就去世了,这是自然就对于章鱼幼崽的一种保护的行为,避免了雌性章鱼蚕食自己的幼崽的行为,从而保护了章鱼这个物种的繁衍。

这种小龙虾的样本非常好找,可以去宠物市场买,也可以和同事去湖边抓…

这样一来,这些章鱼后代一出生就成了孤儿。这些小章鱼没有大章鱼来指导,因此它们必须独自求生,或许这就是章鱼智力和适应力不俗的原因之一。这种行为或许也可以解释为什么章鱼是独栖性如此之高的生物。

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夜幕降临,

章鱼就是科学家所称的一次生殖性动物,也就是说它们一生只繁殖一次然后就死亡。目前还不清楚为什么章鱼生命周期中会有这样一个组成部分,但学界对此也有一些理论。章鱼经常会出现同类相食的行为,因此,产卵后的雌性章鱼的“程序化”死亡可能是大自然阻止章鱼母亲吃掉自己后代的一种方式。或者,因为章鱼能够长到很大的体型,那么太多巨大的章鱼就会对生态系统造成影响,而章鱼的自毁可能就是保护生态的一种天然的方式。但事实是,科学家对这些理论仍不确定。

第二个可能性就是章鱼这个物种如果不受限制地长下去的话,将会长成体形巨大的海洋巨型生物,凭借其智商以及能力,将会对海洋造成很大的破坏,严重的将会对海洋的生态平衡造成不可逆的危害甚至带来灭顶之灾。对于章鱼的自毁行为,以上的两点仅仅是猜测,科学家最希望的就是能够从科学的角度去解释。其实在40多年前,科学家就发现章鱼的眼腺在被摘除之后,就会停止自己的自毁行为,在眼腺被摘除之后,雌性章鱼会在产卵之后抛弃自己的幼崽,然后去捕食猎物补充能量,随后再次交配产卵,因此,眼腺是雌性章鱼的自毁行为的根源。

他们只需要打开头灯,走到浅滩,这些小龙虾便会从藏身的地方出来,

至于这种行为的生理学过程,也有点神秘未解。但在1977年,科学家发现,当雌性章鱼的眼腺,也就是相当于哺乳动物的脑下垂体的东西被移除后,章鱼的自毁行为就会消失。随着视腺的消失,雌性章鱼就会抛弃自己的后代卵,它们就会开始进食,甚至还会进行交配。当时的科学家认为他们已经准确找到了章鱼自毁的一种激素,但美国芝加哥大学的研究生Z. Yan Wang进行的一项新研究却表明事情要复杂得多。

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在脚踝周围游来游去,

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而对于被圈养起来的雌性章鱼,科学家也进行了摘除眼腺的实验,最后都发现雌性章鱼的性情开始变得很平静,不会再次出现自毁的行为,而且最重要的是,章鱼本身是一生只产一次卵,如果没有了眼腺,雌性章鱼将会重复产卵。

Lyko博士表示,这种小龙虾到处都是,抓起来非常容易:

图注:章鱼触手上的吸盘。

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“数量非常惊人,我们三个人,一小时就抓了150多只,还仅仅是用手…..”

利用基因测序工具,Z. Yan Wang和她的同事对繁殖后的圈养雌性章鱼进行分析,她们识别出了由视腺产生的几个有区别的分子信号。这些信号与孵卵期中雌性章鱼独特的母性行为有关,而Z. Yan Wang实验室中圈养的加州双斑章鱼(California two-spot octopuses)在这一点上表现得尤为明显。研究人员在章鱼孵卵周期内的多个阶段去除了章鱼的视腺,这样就能在每个阶段对构建蛋白质指令的核糖核酸转录组进行测序。

这项研究发现对于科学家来说是一个重大的突破,这对于人们研究神经学来说是一个非常重要的一个参考。一直以来人们对于章鱼的很多方面都存在不了解的地方,都需要去细细研究,而此次的研究发现,将会有助于人们加深对章鱼的各个方面的研究以及了解。

Lyko博士和同事们为什么会对这种小龙虾这么痴迷呢?

“这真的很令人兴奋,因为这是我们第一次能够对产生这种独特行为的任何分子机制进行精确地定位,对我来说,这就是研究神经科学的整个目的,”Z. Yan Wang在一项声明中这样说道。

笔者:阿君

因为,这种不是一般的小龙虾,它是25年前在地球上还完全不存在,刚刚进化出来的新品种!!!

以下就是芝加哥大学研究人员的发现:

25年前,

在非交配阶段,当雌性章鱼积极捕猎和进食时,它们能产生高水平的神经肽或者小蛋白质分子,而神经元就能利用这些小蛋白质分子进行交流,而这种交流就与许多动物的进食行为有关。交配后,这些神经肽会急剧下降。

一个简单的基因变异,一只雌性小龙虾忽然拥有了可以无性繁殖的能力…

当雌性章鱼开始绝食并变得衰弱时,基因中就会有更多活动以产生一种叫做儿茶酚胺的神经递质和胰岛素样因子,而前者儿茶酚胺这种类固醇能代谢胆固醇。Z. Yan Wang表示能找到与新陈代谢有关的活动很令人惊讶,因为这是第一次发现视腺与繁殖以外的东西存在联系。

变异后的它不但比一般的小龙虾体型要大,

至于这些信号的变化如何在孵卵期雌性章鱼中产生特定行为,目前还不完全清楚。但是这项发表在《实验生物学》(Journal of Experimental Biology)期刊上的新研究为科学家未来的研究提供了一条新的路径。

还不需要和雄性龙虾交配就可以直接产卵,产卵的数量也远大于其他的龙虾…

“此前,我们只知道视腺,这就像是看电影的预告片,”Z. Yan Wang说道。“通过预告,我们知道了大概发生了什么,但现在我们开始了解主要人物了以及主要人物所扮演的角色,以及关于背景故事的更多内容。”

而它的后代,同也能用同样的方式自我克隆,

最后再提一点,雄性章鱼的命运也不怎么样。正如Z. Yan Wang指出的,雌性章鱼通常会杀死并吃掉它们的配偶,如果不这么做,它们就会在交配后的几个月就会死亡。对章鱼来说,性成熟的到来也就意味着倒计时的开始。

于是乎,

这只一方霸主,通过自我克隆自我产卵繁衍,

在25年来复制了成千上万个自己,现在几乎已经统治了大半个欧洲的各种水域!!

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也就是说,如今走在欧洲的湖泊,随时可能撞见一只隶属于“克隆虾”大军的成员….

这个不可思议的故事,还得慢慢说起….

这种小龙虾叫做美洲龙纹螯虾(Procambarus Virginalis),在德国被称为Marmorkrebs(德语,字面意思是“大理石纹虾”)…

1995年的时候,德国生物学家Lyko博士接到了一个水生物爱好者的报告,

这位水生物爱好者告诉他,自己在宠物市场淘到了一只有点像“德州龙虾”的淡水鳌虾…

这种淡水鳌虾样子有些奇特,尺寸比一般的鳌虾大出不少,身上是大理石纹一样的花纹,产的卵也出奇地多,一次能产几百颗卵….

Lyko博士自己仔细比对了一下,也没有找到这种鳌虾的相关记载,只是觉得它的样子比较接近一种广泛分布于北美的龙纹螯虾(Procambarus fallax)….

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尽管没查到出身,这位水生物爱好者还是把这只虾送给了自己的朋友….

之后不久,这种奇特的“大理石纹螯虾”开始在宠物市场流行起来,人们纷纷买回来养在家里….

而这些买到“大理石纹鳌虾”的主人们,都不约而同发现一个让人无比迷惑的现象:

这种虾无一例外都是雌虾,

而它们竟然可以不用和雄虾交配,直接产卵并繁殖出下一代!!

而繁殖出的下一代,

也都是清一色的雌虾,同样也都可以不经过交配产卵繁殖出下一代!!

这件怪事儿在宠物圈里越传越广…

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直到2003年,

这种在宠物圈里发现的异常品种,引起了一部分科学家的注意…

他们对这种小龙虾进行了简单的研究,

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