这只小龙虾可以统治世界

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世界上许多地区都禁止食用大理石纹小龙虾。 YouTube MarcoMedia Aquaristik /

入侵通常很难被忽视,无论是国家或政治派别进行的军事入侵,还是虚构的外星生命形式和他们非常大的船只的入侵。

然而,有一次入侵是如此悄无声息地开始的,以至于我们甚至不确定它是在哪里、如何开始的。我们所能确定的是,这些入侵者遍布欧洲和马达加斯加,在包括北美在内的其他大陆也有立足之地。也许“螯虾”这个词更合适,因为入侵者是可以克隆自己的突变小龙虾。

是的,没错。被称为大理石纹小龙虾(Procambarus virginalis)的自我克隆小龙虾已经入侵地球,而且可能无法阻止它们。

克隆人的进攻

大理石纹小龙虾直到1995年才出现。据说,科学家们之所以意识到这一点,是因为一位德国水族馆老板从一位美国宠物商人那里得到了一袋“德克萨斯小龙虾”。小龙虾成年后不久,主人突然有了一个装满小龙虾的水箱。事实上,一只大理石纹小龙虾一次可以产生数百个卵,而且都不需要交配。

科学家在2003年正式描述了小龙虾,证实了小龙虾能够单性繁殖(所有大理石纹小龙虾都是雌性)或孤雌生殖的报道。这些研究人员确实试图警告我们小龙虾可能造成的严重破坏,他们写道,这个物种构成了“潜在的生态威胁”,“即使是一个样本被释放到欧洲的湖泊和河流中,它的竞争也可能超过本地形式。”

现在,由于不知情的宠物主人将它们倾倒到附近的湖泊中,在克罗地亚、捷克共和国、匈牙利、日本、瑞典和乌克兰等许多国家都发现了野生大理石纹小龙虾。在马达加斯加,大理石纹小龙虾正威胁着其他7种小龙虾的生存,因为它的数量增长很快,几乎什么都吃。在欧盟,这种也被称为marmorkrebs的物种是被禁止的;拥有、分销、出售或将大理石纹小龙虾放归野外是非法的。

基因的起源

玻璃缸里的大理石纹小龙虾
大理石纹小龙虾作为宠物可能很容易照顾,但不要这样做。 德里克·Vanderwier / YouTube

一组研究人员决定弄清大理石纹小龙虾的起源,并于2013年开始对其基因组进行测序。这并不是一项简单的任务,因为之前没有人对小龙虾的基因组进行过测序,甚至没有人对小龙虾的近亲进行过测序。然而,一旦他们对它进行测序,他们又对另外15个样本的基因组进行了测序,以弄清楚这支入侵的克隆军队是如何开始的。

研究大理石纹小龙虾的基因组发表在《自然生态与进化》杂志上

大理石纹小龙虾可能是由两只在佛罗里达州发现的泥虾交配而来的。其中一只泥虾的生殖细胞发生了突变——研究人员无法确定它是卵细胞还是精细胞——它携带了两组染色体,而不是一组。尽管发生了这种突变,但生殖细胞融合了,结果是雌性小龙虾有三组染色体,而不是通常的两组。同样出乎意料的是,雌性后代并没有因为这些额外的染色体而产生任何畸形。

这只雌性能够诱导自己的卵子,基本上是克隆自己,创造了数百个后代。无论样本采集在哪里,它们的遗传相似性都是恒定的。在小龙虾的DNA序列中只有几个字母是不同的。

至于小龙虾是如何在如此不同的水域生存的,它额外的染色体可能为它提供足够的遗传物质来适应.它可能在生存的其他方面也需要那条染色体。有性繁殖创造了不同的基因组合,反过来又能增加对病原体形成防御的几率。如果一种病原体发展出杀死单个克隆体的方法,小龙虾缺乏遗传多样性可能会导致其灭亡。

在那之前,科学家们很想观察小龙虾能茁壮成长多久。

“也许它们只是生存了10万年,”基因研究的主要作者弗兰克·利科(Frank Lyko)说他向《纽约时报》建议道.“对我个人来说,这将是一段很长的时间,但在进化过程中,这只是雷达上的一个光点。”