穆勒250(法兰克穆勒1752qz)

欧洲有一种可以“自我复制”的小龙虾。它的繁殖力超级强。吃菜就代表它再也受不了了？

愚蠢的人类创造了一种可以自我克隆并以极快速度繁殖的恶魔生物。但是，一个不经意的想法是，这种生物会逃到大自然中去，谁被抓住谁就被打死。流血——这个情节曾经是科幻恐怖片的最爱。但是，科学家发现，早在二十年前就已经实现了。

主角就是这只看起来很普通的大理石小龙虾。

一只成年大理石纹小龙虾，图中黑线代表现实中1厘米长。图片来源:natureecoevocommunity.nature.com

20世纪90年代中期，德国宠物围栏里出现了一种新的品种和来历不明的小龙虾。主人根据它的壳质一般称它为“Marmorkrebs”，也有人称它为“美国德州小龙虾”。一些认真的主人会写信给渔业研究人员，询问这种虾的学名。信中经常提到一件事。即使把一只虾单独养在缸里，这种虾也会产卵，卵可以孵化后代。

研究界就是这样注意到这只虾的。

德国柏林洪堡大学的动物学家格哈德·舒尔茨(Gerhard Scholtz)尝试独自饲养一只大理石花纹的小龙虾。她没有配偶，也没有以前 *** 留下的精囊，但她继续产卵，孵化后代。舒尔茨发现这些后代都是雌性。这是已知的第一只孤雌生殖的小龙虾！舒尔茨测量了这只小龙虾的线粒体基因，发现它与原产于美国的fallax原螯虾非常接近，可能是它的近亲。2003年，舒尔茨在《自然》杂志上发表论文，首次报道了这种小龙虾。在论文的最后一段，舒尔茨写道，“这种小龙虾...可能会对欧洲的淡水生态系统造成威胁。哪怕只放一只小龙虾到野外，也能建立优于原生小龙虾的种群。”

舒尔茨的论文是大理石纹小龙虾研究的开端。科学家们很快注意到了这种“神秘的单性生殖小龙虾”，这项研究令人惊叹。他们发现，如果有一个词来形容大理石小龙虾，它会-强烈反对天空。

首先，大理石纹小龙虾长得快，长得大。在实验室相同条件下250天后，大理石纹小龙虾的身长是龙小龙虾的两倍。长就是重，重就是战斗力强，抢食。

图F，左上，体长8.4厘米的大理石纹小龙虾的左螯。右上方，4.7厘米长的雌性小龙虾有左螯。虽然亲戚长得很像，但你一眼就能看出谁打架更厉害。图片:参考文献[1]

其次，大理石纹小龙虾产仔多得多，平均每次产卵量是长条纹小龙虾的6倍，性成熟的速度也不比长条纹小龙虾慢。去年一只大理石花纹的小龙虾基本变成了上百只。

大理石小龙虾(红线所示)与雌性小龙虾(蓝线所示)相比较。大理石小龙虾平均体长35mm，在实验室中甚至发现了高达103mm的个体(左上)。雌性小龙虾平均只有18mm。产卵，大理石纹小龙虾平均每次能产300个卵。平均每只雌性小龙虾只有50个卵。图片:参考文献[1]

此外，这种产品特别适应环境。它能适应很大范围的温度、盐度和酸碱度，能在30℃以上的温水中活蹦乱跳，能在冰下的水流中游刃有余。它们可以定居在湖泊、稻田或沼泽中，它们既是素食者也是肉食者。海藻的腐叶、蜗牛卵和小昆虫、鱼都在它的捕猎范围之内。当他们真的饿了，他们甚至吃木头。总之，它们有酶来消化纤维素。

最后，大理石纹小龙虾是美国血统，天生自带“小龙虾鼠疫”菌(龙虾鼠疫菌，Aphanomyces astaci，欧洲小龙虾感染后几周就会死亡)。这种菌类，美国小龙虾，挺适合的，欧洲小龙虾不适合。一百多年前，它从美洲传到欧洲，几乎杀死了欧洲本土的小龙虾。欧洲费了好大劲才把病治好，欧洲小龙虾喘了口气——好吧，带着传染源的货又来了。

总而言之，在野外，大理石纹小龙虾绝对站在小龙虾世界鄙视链的顶端。

也证明了大理石纹小龙虾真的能打，短短几年就传到了欧、亚、非三大洲的野外。现在，这种小龙虾已经在欧洲的德国、捷克、荷兰、瑞典、乌克兰、意大利、匈牙利和克罗地亚，非洲的马达加斯加和亚洲的日本北海道被发现。如果考虑到宠物市场，情况会更加严峻。美国和中国有很多养大理石小龙虾的宠物主人，这意味着大理石小龙虾在这些地方只有一次从野外放生。

大理石小龙虾在野外的传播范围是已知的。图片来源:marmorkrebs.org

经过几年的研究，其实大理石纹的小龙虾还没有鉴定出来。

小龙虾物种判定的一个常见标准就是雄性生殖肢的形态特征，但是新的小龙虾都是雌性！这就加大了形态学育种的难度。说到测序，这个产品的基因组是相当大的。以前基因测序成本高，整个测量真的负担不起。

科学家最初将这种产品指定为小龙虾中的孤雌生殖特殊类型，但后来他们将它与雄性小龙虾放在一起，发现它们可以 *** 。最长的一只据说 *** 了一个多小时。遗憾的是，无论怎么 *** ，产生的后代依然是100%纯大理石纹小龙虾，说明大理石纹小龙虾和小龙虾不能产生任何后代——这是“生殖隔离”。有人建议将这种有大理石花纹的小龙虾命名为“弗吉尼亚原螯虾”。毕竟人没必要因为单性生殖而浪费时间谈恋爱。一只虾可以造就一整支又大又能干的小龙虾大军，是小龙虾界的圣母玛利亚和圣女贞德。

雄性通心粉(第一部分)和大理石通心粉(第二部分) *** ，他们紧紧地拥抱对方很长一段时间，然而……图片来源:参考文献[1]

名字定下来后过了几年。直到最新的一篇新论文，德国遗传学家Frank Lyko的团队花了5年时间对大理石纹小龙虾进行了彻底测序，终于搞清楚了这种产品的来龙去脉。

研究人员正在检查用于组装小龙虾基因组的高性能计算机。图片来源:sinatnges

首先，这个产品是三倍体的小龙虾，AA'B基因型。三组染色体中的两组(A和A’)几乎相同，而另一组(B)有很多遗传差异。

其次，这个产品已经30多年没有出现了。即使是自我复制，时间久了也会发生基因突变。但是大理石小龙虾不同个体的基因组过于接近，意味着这个物种的出现时间太短，不可能产生很多碱基突变。卢柯和他的团队对11只大理石纹小龙虾进行了测序，其中2只来自德国不同城市的野生地区，4只来自德国各地的宠物市场，4只来自马达加斯加的野生地区，1只来自马达加斯加的一个市场。然而，在这些来自世界各地的小龙虾中，任何两个之间的基因组差异最多是4个不相同的单核苷酸！大理石小龙虾共有276条染色体，基因组为3.5 Gb，比人类基因组大7%。如此大的基因组，在11个个体中只发现了416个单核苷酸差异，这意味着变异非常小。

科学家正在捕捉大理石小龙虾。图片来源:Ranja Andriantsoa

最后，卢科的团队还发现，从基因变化来看，马达加斯加的种群应该来自德国。德国是更早的发源地。结合两条信息，大理石纹小龙虾最早出现在德国，美国没有发现这种小龙虾的野生种群。研究人员讲述了这样一个故事

20年前，两只来自不同栖息地的美国小龙虾A和B在德国一家宠物店的水族箱里相遇，并孕育了爱情的结晶。a不知道是卵细胞还是精细胞搞错了，不小心保留了一组染色体，于是AB结合后，一只AA'B三倍体小龙虾诞生了。产地不同导致A和B的基因差异很大，所以这个三倍体小龙虾天生就有杂种优势，很大的一个，能适应各种环境。还具有孤雌生殖功能。于是这个三倍体小龙虾在这个水族馆里变成了几百只，然后在很多水族馆里变成了几百只。然后就被人类扔掉了，去野外继续变百了...短短二十多年，欧洲、亚洲、非洲的江河湖海，到处都是那种虾的“克隆虾”。这种虾在德国的丰度是多少？卢柯和两个同事去附近的一个湖收集小龙虾样本。三个人在一个小时内徒手抓了150只小龙虾...

一般来说，自我复制是一种进化策略，在短期内特别有效，但长期来看不太有希望。优点是节省了恋爱和有性繁殖浪费的精力，缺点是缺乏基因多样性，容易被疾病或寄生虫卷走空；第二，有害的突变可能不断积累，导致不可逆的积累，即所谓的“穆勒棘轮效应”。然而，一些自我复制的物种在历史上一直欣欣向荣，比如被称为“进化丑闻”的蛭形轮虫，几百万年来一直是孤雌生殖，自我复制。大理石纹小龙虾是会长盛不衰还是昙花一现？我们只能拭目以待。

每一个入侵生物都必须被询问它能做什么。很多人都在为食物摩拳擦掌——尽管放马过来吧，我能吃下一磅！

大理石小龙虾可以吃，但是不好吃。而且这种动物易请神难送神。一旦被入侵，绝对不是什么好事。

如前所述，大理石纹小龙虾个头大，但这是与小龙虾相比的结果。与小龙虾，也就是我们常吃的克氏原螯虾相比，克氏原螯虾体长约5.5-12cm，比大理石花纹的克氏原螯虾稍大一点。也就是说这种变异小龙虾的肉没有普通小龙虾多。

马达加斯加市场上出售供人食用的大理石小龙虾熟食。图片来源:Ranja Andriantsoa

大理石小龙虾现在在马达加斯加很猖獗，当地的穷人有时会把它当作廉价的蛋白质来吃。然而，这种小龙虾仍然被列为“低经济价值”。而且这种小龙虾会吃小鱼，导致鱼的数量下降；在稻田里，它们会吃大米，导致水稻产量下降。在马达加斯加发现，这种小龙虾导致水稻歉收，捕获量减少。总的来说，得不偿失。

更不用说这次小龙虾入侵导致的物种多样性下降了。在马达加斯加，从2007年到2017年，大理石小龙虾的栖息地范围十年增加了100倍，从1000平方公里增加到10万平方公里。现在有上百万只“虾嘴”，已经威胁到马达加斯加7个本土野生小龙虾品种。

马达加斯加的“吃货”未能阻止大理石纹小龙虾的扩张。

大理石纹小龙虾该怎么办？

而欧盟的密苏里州和田纳西州早已将大理石纹小龙虾列为“禁售产品”。在欧盟，禁止出售、饲养、传播或放生大理石纹小龙虾。虽然国内没有这样的禁令，但是如果饲养大理石纹的小龙虾，不要放生，不要露天饲养，因为它可以通过陆路逃跑，也不要用这种小龙虾作为钓鱼的活饵。

这种变异小龙虾的理想归宿不是野外，不是餐桌，而是实验室。

养的容易，长的快，生的多。它能自己生出成群结队，基因型完全一致。它只是一个理想的模式生物，可以用来研究生态学，生理学，发育，遗传学，表观遗传学...另外，这种动物可以自我复制，大量增殖，迅速扩散，完全是癌细胞的复制品。事实上，一些科学家已经考虑用这种小龙虾模拟癌症，以研究抗癌策略。也许有一天，“魔鬼小龙虾”带来的知识会拯救无数人类的生命。(编辑:明天)

作者:你知道吗