“自我復(fù)制”是一種什么樣的能力?

大家都知道生物為了生存,會利用基因突變來適應(yīng)環(huán)境,而“大理石紋螯蝦”就是具有基因突變所產(chǎn)生的“自我復(fù)制”能力的生物,早在2018年時(shí),就有報(bào)道稱大理石紋鰲蝦的后代在過去25年已入侵全歐洲的淡水生態(tài)系統(tǒng),可見其“自我復(fù)制”能力有多強(qiáng)。
不少網(wǎng)友覺得奇怪,什么是“自我復(fù)制”能力,難道像影分身那樣無限制的分身嗎?今天來和大家聊聊“自我復(fù)制”到底是什么?大理石紋鰲蝦有什么危害?無性繁殖的弱點(diǎn)是什么?

01,什么是“自我復(fù)制”?

其實(shí),所謂的“自我復(fù)制”,其實(shí)是自然界再常見不過的無性生殖模式而已。
我們知道,人要一男一女,動(dòng)物要一公一母才能生育后代。但事實(shí)上,這種生殖方式,就是有性生殖模式,是非常后期的現(xiàn)象了。

在地球早期,根本沒有性別一說,大部分的生物都是無性生殖,而且,這種模式直到今天,依然是主流的生殖模式之一(不要被動(dòng)植物迷惑了眼,比起微生物,動(dòng)植物連皮毛都不算)。
比如,大家熟悉的菌,就是無性生殖。

當(dāng)然,你會說,菌太微觀了,那咱說點(diǎn)宏觀的。
大家熟悉的食物:土豆。我們喜歡各種土豆食品,土豆泥,炸薯?xiàng)l,薯片等等,當(dāng)然還有土豆絲炒菜。
但是,你們見過土豆的種子嗎?估計(jì)很少,大部分人都知道,土豆的繁殖就是把土豆切開,然后埋進(jìn)去。

這就是典型的無性生殖。

02,大理石紋鰲蝦有什么危害?

大家熟悉的一個(gè)概念就是生物入侵。所謂生物入侵就是指生物由原生存地經(jīng)自然的或人為的途徑侵入 到另一個(gè)新的環(huán)境,對入侵地的生物多樣性、農(nóng)林牧漁業(yè)生產(chǎn)以及人類健康造成經(jīng)濟(jì)損失或生態(tài)災(zāi)難的過程。所以,大理石紋鰲蝦最大危害,就是它的快速繁殖對生態(tài)的影響。而造成這種現(xiàn)象的一個(gè)重要原因是缺乏天敵。

比如當(dāng)年著名的水葫蘆,為了治理滇池,國家從日本引入了大量的水葫蘆,結(jié)果這種植物到了滇池,沒有天敵,瘋狂繁殖,最后甚至把滇池水質(zhì)變得壞了。以至于國家不得不花費(fèi)大量的成本來治理滇池。

鰲蝦也一樣。
這貨還特別能適應(yīng)環(huán)境。它能適應(yīng)很大范圍內(nèi)的溫度、鹽度、酸堿度,30℃以上的溫暖水域里活蹦亂跳,冰面下的水流中也能安之若素。它們能安家于湖泊、稻田或沼澤,既吃素也吃葷,水藻腐葉、蝸牛魚卵、小蟲小魚,都在它的狩獵范圍內(nèi),實(shí)在餓了,就連木頭也吃,反正有消化纖維素的。
這就是鰲蝦的危害,缺乏天敵,瘋狂繁殖,所以會形成災(zāi)難。

03,無性繁殖的弱點(diǎn)是什么?

無性生殖最大的風(fēng)險(xiǎn)就是缺乏抵抗力。有性生殖會發(fā)生大量的重組,從而有足夠的對抗疾病的能力,這也是這個(gè)世界多樣性的來源。
然而無性生殖,本質(zhì)是就是大家熟悉的克隆,克隆的最大問題之一就是缺乏重組突變,所以如果有一個(gè)病毒有危害的話,那么其他的也會一樣遭殃。
這并非不可能,大家熟悉的土豆,就曾經(jīng)發(fā)生過特別大的災(zāi)難。土豆曾經(jīng)是愛爾蘭人賴以生存的唯一農(nóng)作物。然而,1845-1850年間,一種病菌感染了土豆。由于土豆是無性繁殖,所以這種病毒到處肆虐,導(dǎo)致愛爾蘭當(dāng)時(shí)發(fā)生了嚴(yán)重的饑荒,短短五年之間,愛爾蘭有四分之一的人口餓死。至今仍然是人類歷史上著名的大饑荒事件。

所以,對于無性生殖,優(yōu)勢是繁殖快,劣勢呢,就是這種單一性。
缺乏多樣性的結(jié)果就是一旦遇到天敵,那真的是滅種的威脅??寺∪艘粯泳邆漕愃频娜狈Χ鄻有詥栴}。


最后,說明一下,孤雌生殖和無性繁殖也有一些概念爭論。比如有人認(rèn)為,無性繁殖包括孤雌繁殖,即生殖過程沒有經(jīng)歷過雌雄配子結(jié)合的都叫無性繁殖;也有人認(rèn)為孤雌生殖不同于細(xì)菌的分裂增殖。
此處取前一種看法,畢竟整個(gè)繁殖過程不涉及兩性配子結(jié)合,這本身就是無性表現(xiàn)。