奇异物种进化史：能生蛋也能生仔
奇异物种进化史：能生蛋也能生仔接下来我们要了解的这个物种生殖方式十分特别，它就是既能生蛋又能生仔的三趾石龙子，科学家对这一神奇的物种进行研究后认为，人类正在见证物种进化。动物主要的生殖方式有哪些？为何有些动物可以同时拥有两种生殖方式？这种特殊生殖方式的原因是什么？物种生殖方式演化的原因又是什么？如果我们知道动物生殖方式演化的过程，或许这个问题就可以迎刃而解了。若暂且不考虑鸡的演化过程，那应该就是先有蛋，再有鸡了。“先有鸡还是先有蛋”已成为科学及哲学问题
关于地球上的生命从何而来，一直是科学家探索世界的一大重点。
你们知道目前地球上发现的最古老的生物是什么吗？它就是距今大约35亿年前的蓝藻。
蓝藻模式图
说到物种的繁殖，我们总是免不了要争论到底是先有鸡还是先有蛋的问题。
如果我们知道动物生殖方式演化的过程，或许这个问题就可以迎刃而解了。
若暂且不考虑鸡的演化过程，那应该就是先有蛋，再有鸡了。
“先有鸡还是先有蛋”已成为科学及哲学问题
动物主要的生殖方式有哪些？为何有些动物可以同时拥有两种生殖方式？这种特殊生殖方式的原因是什么？物种生殖方式演化的原因又是什么？
接下来我们要了解的这个物种生殖方式十分特别，它就是既能生蛋又能生仔的三趾石龙子，科学家对这一神奇的物种进行研究后认为，人类正在见证物种进化。
小细腿用来卖萌的三趾石龙子
动物主要的生殖方式有两种我们首先来认识一下，在动物界中比较常见的两种生殖方式，卵生和胎生。
- 卵生
卵生就是指动物的受精卵在母体外发育的过程，基本上除了部分哺乳动物之外，其他很多动物都采用这种生殖方式。
胚胎在卵或蛋中，吸收的营养物质全部来源于其中的卵黄。
卵生示意图
大部分的爬行动物、两栖动物、鸟类以及哺乳动物中的单孔目，在繁殖后代的时候所处的环境不同，因为排出的卵和蛋一般都暴露在外，所以很容易被其它动物吃掉或破坏。
所以它们就会采用各自的方式将卵和蛋保护起来，比如罗非鱼就会将卵含在嘴巴里孵化，龟类和一部分蛇也会将蛋埋在砂土中。
温暖的沙子能够帮助蛋孵化出来，同时也很安全
- 胎生
哺乳类动物中，除了鸭嘴兽和针鼹通过卵生繁殖后代以外，剩下的都是胎生。
雌雄动物在交配后，受精卵会在雌性动物的子宫中发育至成熟后，再通过产道产出。
在这个过程中，胚胎主要依靠吸收母体血液中的营养成分和氧气，在子宫这样恒温的环境下，可以保证正常的代谢活动和酶活动，给胎儿的成活率提供一定的保障。
卵黄囊和胚胎的发育过程
神奇的动物生殖方式这两种方式都是动物在演化中发展而来，出于对环境的适应，它们还发展出了一种介于卵生和胎生之间的生殖方式，叫做卵胎生。
- 卵胎生
生物学家此前就已经发现了一些鲨鱼品种，如巨鲨、角鲨和护士鲨，以及一些蜥蜴和毒蛇都能够直接产子。
但是它们生殖的方式与胎生不同，胎儿前期会在卵内发育，而非在子宫中吸收胎盘的营养，等到发育完全后才会滑到子宫中，再以胎生的方式出生。
星鲨、锯鲨……某些毒蛇和胎生蜥等均为卵胎生动物
- 三趾石龙子
卵胎生的方式也是动物为适应环境，而进化出的一种生殖方式。
虽然采用这种方式的动物不多，但是也并不稀奇，不过生物学家却在研究有性生殖的复杂性和可变性时，发现了一种特殊的物种。
这一物种既可以胎生又可以卵生，也就是说它既可以生蛋也可以生仔，这种拥有“双峰繁殖”的物种就是蜥蜴中最特殊的“三趾石龙子”。
超乎人类想象的神秘生物——三趾石龙子
美国《分子生物学》发表了一份研究结果，科学家对澳大利亚的一只三趾石龙子进行观察，发现它在同一个孕期内不仅产下了3颗蛋，还生下了1个幼崽，科学家认为三趾石龙子正处于卵生动物和胎生动物中间的过渡阶段。
但是三趾石龙子还是一个十分特殊的存在，此前科学家就已经研究过卵胎生的动物，蜥蜴就是其中一种采用这种方式进行后代繁衍的物种，但是三趾石龙子采用的却和卵胎生的方式有着一定的区别。
为什么会觉得这种生殖方式很特殊呢？一般来说，动物只会采用一种生殖方式，即便是卵胎生动物，它们最后诞下后代的形式也只有一种。
哺乳动物雌雄两性间存在着整个基因组中的基因表达变异
不管是卵生动物还是胎生动物，当它们的子宫在孕育卵子或胚胎的时候，与那些没有怀孕的动物相比，有千万个基因表达存在差异。
因为在怀孕的时候，子宫中的某种基因会被激活，这种差异也表现在两种不同的生殖方式中。
所以生蛋和生仔已经表现出了完全不同的生理结构，而且已知胎生由卵生演化而来，这种方式已经至少独立进化了121次。
所以当发现这种三趾石龙子同时采用两种生殖方式的行为才显得十分特殊。
两栖动物的繁殖方式
- 特殊的生殖方式表现
这份研究的作者之一，卡米拉·惠廷顿是悉尼大学的演化生物学家，他在接受采访的时候认为三趾石龙子是“世界上最奇怪的蜥蜴”，它或许可以为科学提供更多关于繁殖策略演化的信息。
科学家一直都在研究澳大利亚的石龙子，得出的结果是有几个蜥蜴物种在不同环境下会采用胎生和卵生的方式，科学家将这种生殖方式称为“双峰繁殖”，其中在2014年发现的三趾石龙子就是这些物种中的其中一个。
当时科学家发现在悉尼附近，也就是澳大利亚南部的三趾石龙子通过生蛋来繁殖后代，而在澳大利亚北部则通过直接生仔繁殖后代。
一般的石龙子产下蛋之后至少要35天才能孵化完成，但是三趾石龙子产下的蛋壳却很薄，基本上只需要5天就能孵化，科学家发现，这些蛋中的胚胎在产下之后就已经快要发育完毕，所以才能以这么快的时间完成孵化。
三趾石龙子幼体
- 三趾石龙子特殊生殖的原因
科学家根据基因表达猜测，这只同时采用了两种生殖方式的三趾石龙子，子宫中有同时被卵子和胚胎激活的许多基因，如果真是如此，那么这或许会时它既生蛋有生仔的直接原因。
但是这种生殖方式的演化原因和真实性还没有得到完全的解释，惠延顿团队基于其他原因给出了另外两种解释。
一方面科学家认为，这只“胎生”的幼崽可能是三趾石龙子在生产的时候受到环境的影响，导致其比其他三颗蛋早产，所以更早的孵化成幼崽的形状。
三趾石龙子
而另一方面，科学家就站在演化的角度，猜测三趾石龙子可能拥有在卵生和胎生之间来回切换的能力，或许人类正在见证演化也不一定。
但是惠延顿也提出，动物物种从卵生演化出胎生，是环境使然，也经历了很长一段时间。
所以目前很少有动物会在胎生的情况下再回到卵生，或朝着一种全新的方向演化。
地球6亿年来经历的三大冰期和两大间冰期示意图
动物生殖方式的演进在物种间遗传关系的分析中，卵生动物和胎生动物在演化树上有很深的关联，我们前面也反复提到了，脊椎动物的胎生方式其实是有卵生动物祖先演化而来，其中的决定因素就是环境。
动物在演化中变得越来越复杂，也需要面对很多复杂的环境，最初产卵的方式让很多幼崽都难以存活下来，于是大部分的两栖动物、爬行动物甚至一些鱼类就逐渐采用了体内受精的方式。
让胚胎直接在子宫中发育，直至发育完成后才脱离母体，这在很大程度上提高了幼崽的存活率。
但是这种方式还是受到一定的限制，比如母体体型的大小，以及物种在食物链中的地位。
几种脊椎动物胚胎外形比较
小型的动物很难采用胎生的方式，比如鸟类，它们往往需要在空中飞行，胎生需要耗费它们更多的能量，使得行动受到限制。
而一些位于食物链较低端的动物，需要面临很多天敌的侵扰，胎生同样会使其更容易暴露在外，也很难从危险中逃离。
良好的自然环境才能保护物种的多样性
虽然在人类活动的影响下，地球的环境已经遭到破坏，但是相比千万年甚至几亿年前来说，或许更加稳定。
而且现在人类已经意识到物种的重要性，对环境的保护更积极，所以动物真的演化出在胎生和卵生中来回切换的能力也不无可能。
