處女生子的鋸鰩

處女生子在生物學稱之為孤雌生殖（Parthenogenesis），也就是卵不經受精就可以自行發育成後代，又可細分為只行孤雌生殖的專性孤雌生殖，和以有性生殖為主、偶爾行孤雌生殖的兼性孤雌生殖，兩者在不同動物類群中都有發現類似案例，但是瀕臨絕種的鋸鰩呢？美國科學家很驚訝的在佛羅里達發現，一般認為只行有性生殖的櫛齒鋸鰩 (Pristis pectinata) ，在野生環境下，竟然會行孤雌生殖，而且有個體存活下來。這項發現已於今日（美國時間 6/1）刊登於 Current Biology 期刊。

櫛齒鋸鰩 (Photo by DAVID ILIFF. License: CC-BY-SA 3.0)

除了專性孤雌生殖的物種以外，一些以有性生殖為主的動物，比如鳥類、爬蟲類和鯊魚，在圈養環境下偶爾會行孤雌生殖，突然跑出的幼體，也常常讓飼育員感到很困惑。雖然最近在野外發現懷有孤雌胚胎的雌蛇，但不大確定生產下來以後是否能在野外中存活下來。

紐約大學石溪分校的Demian Chapman和來自芝加哥田野博物館以及佛羅里達魚類與野生動物保育委員會的同僚，透過DNA分析，發現在佛羅里達河口附近的櫛齒鋸鰩族群中，有部分個體是孤雌生殖的後代。

鋸鰩有著延長的吻部，形成長長的板，兩側又有像牙齒一樣的突起，獨特外型令人印象深刻。雖然看起來像鯊魚，但鋸鰩在分類中屬於鯊魚的近親，也就是大多數種類都扁扁的鰩。鋸鰩科只有五種，都生活在熱帶淺水海域，部分種類體型很大，可達五公尺，台灣附近海域也有鋸鰩科物種的紀錄（鈍鋸鰩 Anoxypristis cuspidata），不過很罕見 [1]，而乩童的法器鯊魚劍，其實就是鋸鰩的吻部。

乩童五寶之一的鯊魚劍（中研院民族所數位典藏）

由於鋸鰩吻部可作為法器、收藏品或藥材，鰭也是亞洲傳統的珍饈—魚翅，所以鋸鰩在世界各地都因過度捕撈與棲地破壞而受到極大威脅，目前鋸鰩科的五個物種中，有三個在IUCN紅色名錄中名列極危物種，另外兩個則是瀕危，保育狀況堪憂，也很可能成為第一個全科滅絕的動物。

研究人員原本只是對該區的櫛齒鋸鰩作例行的DNA指紋分析，想要了解族群量小的櫛齒鋸鰩有沒有近親繁殖的現象，卻意外從分析中發現，有七個雌性個體在檢驗的六個基因座上幾乎完全一致，佔總樣本的3%，而其中的五隻在採集時的大小很相近，估計約為一歲，而且健康狀況良好，表示這幾隻不僅是同一隻鋸鰩一次產下的孤雌生殖後代，而且孤雌生殖的個體可以在野外存活下來。

那麼，擁有雙倍染色體的鋸鰩，又是如何行孤雌生殖，產下可以存活的後代呢？一般形成卵子的減數分裂，會以兩階段分裂形成各有單倍染色體的一個卵子和三個極體。這個卵子如果和同樣擁有單倍染色體的精子結合，形成合子後，就會繼續發育成胚胎。

而先前研究發現，鯊魚的孤雌生殖，之所以能夠產生和親代只有部分相似的"正常"子代，是因為染色體在細胞進入減數分裂前，已經發生基因重組，而在減數分裂產生的極體中，又有一個與卵重新融合，形成像是已經受精、擁有雙倍染色體的異形合子，這種孤雌生殖的方式，又稱為自交孤雌生殖 (Automictic parthenogenesis)（暫譯）。所以研究人員推測，鋸鰩很可能也是以這種方式進行孤雌生殖。

兩種自交孤雌生殖的合子形成機制，鯊魚和這篇說的鋸鰩屬於右邊的末端融合（Wikipedia）

發現族群量極低的脊椎動物偶爾會行孤雌生殖，表示在野生族群中，孤雌生殖很可能比先前想像的更常見。對族群量很小的物種來說，要找到雄性來交配繁衍後代並不容易，所以行孤雌生殖也許有適應上的優勢，讓物種暫時延續一段時間。即使如此，孤雌生殖也不能保證這個物種能夠持續下去，採取其他保育措施，像是棲地保育、禁止貿易和捕撈限制還是非常重要。

[1] 台灣魚類資料庫
[2] Cell Press release
[3] Fields, A. T., Feldheim, K. a., Poulakis, G. R., & Chapman, D. D. (2015). Facultative parthenogenesis in a critically endangered wild vertebrate. Current Biology, 25(11), R446–R447. doi:10.1016/j.cub.2015.04.018

作者：Crystal