孤雌生殖，涉及到​未受精卵的發育，這在無脊椎動物中并不少見，比如蚜蟲在食物充足的時候就會孤雌生殖。雖然這種情況不可能發生在哺乳動物身上，但在其他脊椎動物身上，比如鳥類或蜥蜴，這種情況也是有可能發生的。

​美國聖地亞哥動物園的研究人員最近發表了一篇論文，報道了在拯救加州秃鹫免于滅絕的計劃中飼養的兩隻無父雄性加州秃鷹。這兩隻加州秃鷹根本沒有父親，因為它們是由雌性秃鷹孤雌生殖而來的。有科學家提出了新的問題，孤雌生殖能拯救這個瀕臨滅絕的物種嗎？或者說，如果世界上隻剩一隻加州秃鷹，這個物種能靠孤雌生殖重新崛起嗎？

​有性生殖是所有脊椎動物的基礎，通常情況下，它需要一個來自雌性的卵子和一個來自雄性的精子的結合，在這個過程中雌雄雙方都貢獻了一份基因組，形成一個新的受精卵，最終發育成一個新的生命個體。而孤雌生殖違反了這一規則。

加州秃鷹是北美最大的猛禽。1982年，該物種的數量下降到隻有22隻，引發了聖地亞哥動物園領導的雄心勃勃的圈養繁殖計劃，數量開始增加。由于鳥類數量如此之少，研究小組不得不采取措施避免它們近親繁殖，因為近親繁殖會導緻遺傳變異的缺乏，會産生不那麼強壯的後代，并使滅絕的趨勢更加陡峭。

​為了避免這種情況，研究人員對這些鳥類進行了詳細的基因研究，使用了秃鷹特有的DNA标記，并且在不同的鳥類中有所不同。他們30年來從近1000隻鳥類身上收集羽毛、血液和蛋殼。通過分析這些數據，他們建立了親子關系，證實了每隻幼鳥一半的DNA标記來自雌性，一半來自雄性。

但是，正如最近的論文所詳​的​的那樣，研究人員發現有兩隻雄性秃鷹的DNA都來自雌性秃鷹，它們的身上根本沒有來自其他雄性秃鷹的DNA，簡單來說，它們根本沒有父親。

在鳥類中，孤雌生殖總是由攜帶單一基因組拷貝（單倍體）的卵細胞引起的。卵子是在雌性卵巢中通過一種稱為減數分裂的特殊細胞分裂産生的，這種分​使​使基因組重組，染色體數目減半。精子細胞在雄性睾丸中也是通過同樣的過程産生的。

​通常情況下，卵細胞和精子細胞融合（受精），融合雙親基因組并恢複通常的（二倍體）染色體數量。但是在孤雌生殖中，卵細胞沒有受精,它自己分裂成兩個細胞并融合，或在不分裂細胞的情況下複制其基因組，從而達到二倍體狀态。因此，孤雌生殖得到的卵子隻有母親基因的一個子集，劑量為雙倍。

秃鷹和其他鳥類一樣，通過Z和W染色體決定性别。這些與人類XX（女性）和XY（男性）系統的工作方式相反，在鳥類中，雄性為ZZ，雌性為ZW。性别由Z染色體上的基因（DMRT1）的劑量決定。ZZ組合具有DMRT1基因的兩個拷貝并産生一個雄性，而ZW組合隻有一個拷貝就産生一個雌性。

​單倍體卵細胞從ZW母細胞獲得Z或W。因此，它們的二倍體衍生物将是ZZ（正常雄性）或WW（死亡）。WW胚胎不能發育的原因是W染色體幾乎不包含任何基因，而Z染色體有900個對發育至關重要的基因。因此，正如觀察到​的​那樣，那兩隻沒有父親的秃鷹必須是ZZ雄性。

有沒有可能通過孤雌生殖來拯救加州秃鷹這個瀕臨滅絕的物種呢？事實證明，由孤雌生殖誕生的動物發育得都不夠好。那兩隻沒有父親的秃鷹都沒有自己的後代，一個在性成熟之前就死了，另一個身體非常虛弱，幾乎沒有繁殖的可能性。

​在雞和火雞中，孤雌生殖要麼産生死亡的胚胎，要麼産生虛弱的幼體。為什麼孤雌生殖對動物來說如此差勁？答案直指一個基本生物學問題的核心，那就是：為什麼絕大部分的動物都必須雌雄結合？

變化是關鍵。有證據表明，完全由母親基因組成的基因組是不健康的，遺傳變異對個體及其物種的健康至關重要，混合來自雄性和雌性的基因變體是至關重要的。在具有兩個親本基因組的二倍體後代中，好的變體可以覆蓋突變體。隻從母親那裡繼承基因的個體可能有兩個母體突變基因的拷貝，這會削弱它們的能力，而沒有父本的健康版本來補償。

​具有兩個親本基因組的二倍體還有助于保護種群免受緻命病毒、細菌和寄生蟲的侵害。減數分裂和受精提供了許多不同基因變體的重排，這可以阻止病原體。如果沒有這種額外的保護，病原體可能會在克隆種群中肆虐。

因此，孤雌生殖是不太可能拯救這個物種的。好的一面是，人類的努力已經幫助數百隻雌性和雄性秃鷹在天空飛行，如果能夠繼續控制偷獵的威脅，并為這些野生動物騰出更多的栖息空間，加州秃鷹這個物種還是能夠重新崛起的。

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