有性生殖好處多，但求偶也很麻煩。為了吸引異性，雄性座頭鯨就需要不停「唱歌」。
 

 
三個品種的墨西哥鞭尾蜥的比較。左側的是細紋鞭尾蜥，右側是西方鞭尾蜥，兩者雜交的結果就是在中間的、可以進行孤雌生殖的品種。
 

 
美國一家動物園中的這條小型錘頭鯊，沒交配就「生娃」了。
 

 
一條通過孤雌生殖孵化出來的小科摩多巨蜥。

　　近日，科學家在亞馬孫河流域發現了一種螞蟻，它只有雌性，沒有雄性，一個蟻巢中所有的工蟻都是蟻後的「克隆體」，讓人們再次對「孤雌生殖」產生了濃厚的興趣。那麼，為什麼會出現「處女」也能生育的情況呢？

　　1起源 有性繁殖意義大

　　美國肯塔基大學生殖生物學博士後劉璟表示，首先應當問「為什麼有有性生殖」？她說，單細胞生物，比如細菌，是採用簡單的分裂方式繁殖的，它們絲毫不知道「兩性」的存在。低等生物比如水螅，可以通過「出芽」產生新的個體。這類無性生殖的方式多快好省，就好比人多長出一個手指來，然後手指自己掉下來，長成了一個小人兒，完全省去了「搞對像」的麻煩。那麼，為什麼有性生殖會在演化中出現，並且成為演化的主流呢？

　　劉璟表示，現在大多數理論認為有性生殖能產生更多的基因組合，增加適應性演化的幾率，防止有害突變的積累。也就是說，有性生殖產生的多樣化的基因組合後代，其中一些後代能適應環境變化而生存下來；如果是無性生殖，後代基因總是一成不變，當環境發生改變時，所有後代可能都無法適應新環境。

　　最早的有性生殖的產生可能是因為有些細菌會融合在一起，然後再進行分裂。後來出現了兩個生物個體各出一個「配子」，然後配子結合形成新的生命。在二者的博弈中，生物形成了兩種完全不同的策略：一類生物提供具有極少營養物質的配子，也就是精子，可以支持「廣種薄收」；另一類生物提供具有大量營養物質的配子，也就是卵子，保證「成功率」。雄性和雌性的差別由此產生。

　　2遺患 男女有別麻煩多

　　有性生殖雖然有大好處，但是也有很多問題。

　　首先，有性生殖要耗費大量的能量。添加性交本身就已經比分裂生殖更麻煩了，更何況還要「尋找配偶」。如果同種生物的密度大還好說，像駝背鯨那樣幾百公里不見一頭的生活就麻煩了。所以座頭鯨一直「唱歌」以求知己。如果只是耗費能量還好，這個過程還很危險，因為不但伴侶能收到你的信號，捕食者也可以。無論是鳥鳴、蛙叫還是蟬噪，小動物們都懷著對雲雨之歡的嚮往一展歌喉，可招來的往往是野貓和獵隼。

　　尋找異性已經夠麻煩，跟同性競爭更耗費能量。無論是羚羊的鐵頭對攻還是松雞賽羽，都只為取得一個延續後代的機會。如果這種求偶競爭最終演化出累贅的身體器官，比如愛爾蘭麋過分臃腫的大角或者孔雀的長尾羽，那麼這類生物本身都要受到被捕殺的威脅。

　　對於社會性生物來說，有性生殖嚴重威脅「安定團結」。人類中不斷發生的情感糾紛就不用說了，就連看起來「安分守己」的工蜂和工蟻都有可能為了自己能夠繁殖對女王造成威脅，揭竿而起。還有一點，大家可能沒有注意到，有性生殖產出的子女再親，也只有自己的一半基因，哪有「克隆」和自己那麼相像？

　　大自然中的生物中存在著巨大的「退化驅動力」，簡單地說，只要環境允許，能簡單就簡單，能懶就懶。如果身處沒有地面天地的環境，鳥類就會放棄飛行的能力。同樣，很多生境中的動物都會退回「不用交配就能生育」的狀態，也就是「孤雌生殖」。比如母蚜蟲，如果食物充足，它會抓緊時間進行孤雌生殖，能繁殖幾代就繁殖幾代，到秋末冬初時才會產生雌、雄兩性個體，兩者交配產卵越冬。

　　問題是，孤雌生殖又是怎麼實現的呢？

　　3解決 單倍體是好辦法

　　雌性動物的卵子中只擁有母體一半的基因，如果卵細胞獨自發育成生命體的話，後代也只擁有母體一半的基因，它能成活嗎？答案是：能。一般人理解基因，會覺得它像一檯鐘表一樣精密，增加減少一分都不可能。但其實基因中含有大量的無用信息，所以，有時候並不擁有和母體數量相同基因的後代也能正常發育。只擁有母體一半基因的個體叫「單倍體」。最典型的「單倍體」動物就是雄蟻，它是由蟻後的未受精卵發育成的。可以說，所有蟻後都能孤雌繁殖，而且要繁殖多少就繁殖多少，但有個問題：這樣生出來的都是雄蟻，而雄蟻是不能作為工蟻，也不能直接生下後代的。

　　如果要生出不能繁殖的雌蟻———工蟻或者可以繁殖的雌蟻———新蟻後，就需要產生出具有基因數目和母體相同的生殖細胞。當然，因為沒有和雄性交配，這些基因不可能從別的個體那裡獲得，只能母體「自力更生」。那麼，母體又是如何自然產生二倍體(擁有和母體一樣數目的基因)的呢？

　　原來，在產生卵細胞之前，生物會先產生一種「卵原細胞」。它直接由體細胞分化而成，擁有和母體一樣數目的基因。卵原細胞第一次分裂，形成3個極體和1個卵細胞。卵細胞和每個極體都擁有母體一半的基因。在正常情況下，缺乏營養的極體很知趣地消失了，卵子再進行第二次減數分裂，再產生一個小的「第二極體」和一個成熟的卵子。第二極體再次消失，擁有母體一半基因的卵子日後和來自雄性的精子結合，形成受精卵，從而發育出新個體。

　　如果在第一次減數分裂的時候，卵細胞與任意一個極體結合，形成「極體—卵細胞受精卵」，並由此細胞發育成後代個體，後代還是個「二倍體」。在這種情況下，實際上是把原本分配給卵細胞和極體的基因又摻和到一起去了，形成的極體—卵細胞受精卵的基因構成其實和卵原細胞———也就是母體的基因完全一樣。這樣產生的後代就是母體的「克隆體」。「亞馬孫螞蟻」可能就是這樣繁殖的。

　　還有另一種情況是，卵原細胞在進行減數第一次分裂時正常分裂，但不進行減數第二次分裂，最後形成了1個極體和1個「雙套卵」(diploid)。它攜帶有母體的全套遺傳物質，可以獨立地發育為後代個體(後代為二倍體)。這種情況雖然後代的基因數目和母體相同，但因為它是由彼此不同的卵子基因加倍形成的，所以兄弟姐妹之間彼此不同，而且後代和母親也不完全一樣。

　　最後一種情況是，卵原細胞正常進行了第一次減數分裂，產生3個極體和1個卵細胞，但任意兩個極體間發生了融合形成了「受精卵」。這也不是「克隆」。

　　簡單來說，孤雌生殖可能會產生單倍體，也可能會產生二倍體，這些二倍體可能是和母體完全相同的「克隆體」，也可能是彼此不同的「走樣複製品」。在科學家們對蛾子孤雌生殖的研究中，這些情況都曾遇見過。

　　■ 鏈接

　　脊椎動物「處女媽媽」

　　事實上，很多動物都可以進行孤雌生殖，除了昆蟲以外，還有輪蟲、水蚤、螺螄等無脊椎動物可以進行孤雌生殖。

　　有不少種蜥蜴可以進行孤雌生殖，其中包括某些品種的鞭尾蜥、壁虎、石蜥、蛇蜥等等，最有名的當屬世界上最大的蜥蜴———科摩多巨蜥。墨西哥鞭尾蜥的幾個亞種雜交後產下的個體全都是雌性。它們全都是正常的二倍體後代，並可以進行孤雌生殖。有趣的是，這個全雌新品種彼此之間會進行「同性交配」，然後再分別進行孤雌生殖。

　　2001年，美國內布拉斯加州動物園的一種小型錘頭鯊產下了一條小鯊魚，而它之前從來沒有交配過。2008年，科學家們終於確定鯊魚可以進行孤雌繁殖。還曾經有人記載鳥類也可以進行孤雌生殖。有人記錄火雞的未受精卵曾經孵出小雞，但這種小雞身體很弱，很快就死掉了。還有記錄稱北極雁也可以進行孤雌生殖。不過，這方面的記錄仍然有侍確認。

　　現在還未有記錄哺乳動物在自然條件下可以進行孤雌生殖，但是，通過人工方法可以讓哺乳動物也具有這種能力，「克隆羊」就是一例。不過人工克隆的過程有體細胞參與，和任何自然生殖過程都不同。

　　現在，科學完全可以做到讓女性不需要男性就可以生育，組成「亞馬孫女戰士部落」或者「女兒國」已經不是天方夜譚。男人有什麼用？現在這真的成了問題了。