夏榆

人類能不能生出蛋再孵化？這似乎是完全不可能的，因?yàn)槌ＷR(shí)告訴我們，人類是胎生動(dòng)物。但是常識(shí)也告訴我們蜥蜴是卵生動(dòng)物，但是2019年，科學(xué)家報(bào)告稱在安第斯山脈看到了一種奇怪的現(xiàn)象——一只懷孕的母蜥蜴在巖石間爬行時(shí)，突然停下來，張開后腿。不一會(huì)，一個(gè)包裹著一層透明薄膜的小腦袋露了出來，母蜥蜴立刻將薄膜撕開。15分鐘后，3只剛出生的小蜥蜴開始四處走動(dòng)……

所研究的蜥蜴群的起源時(shí)間與安第斯山脈的年齡大致相同——2000萬年前。

其實(shí)，常識(shí)可能誤導(dǎo)了我們，據(jù)統(tǒng)計(jì)，地球上有大約3000種蜥蜴，而目前大約有20%的蜥蜴是以胎生的方式產(chǎn)下后代的，所以，蜥蜴生出小蜥蜴而不是蛋，這算不上稀奇的事。讓科學(xué)家驚奇的是，他們發(fā)現(xiàn)的這種平咽蜥屬蜥蜴，在安第斯山脈的高山地區(qū)和山下都有分布，但是在高山的“居民”以直接生幼崽的方式繁衍后代，搬到山下的“居民”卻以產(chǎn)卵的方式產(chǎn)出后代！

為什么同一種蜥蜴的繁殖方式會(huì)如此不同呢？

輕松切換繁殖模式

科學(xué)家對(duì)這種蜥蜴進(jìn)行了深入的研究，他們發(fā)現(xiàn)這種蜥蜴的奇怪生育方式與安第斯山脈有一定的關(guān)系。在安第斯山脈形成之前，也就是大約3000萬年前，這種蜥蜴以卵生的方式繁殖，安第斯山脈形成后，這些蜥蜴的生存環(huán)境發(fā)生了變化，它們開始以胎生的方式繁殖后代，而大約在2000萬年前，一部分蜥蜴搬到了山下，它們的繁殖方式又變成了卵生。

我們知道，同一種物種如果長(zhǎng)期處于不同的生存條件下，那么它們有可能變成不同的兩種物種，就像從大陸分離的海島上的生物會(huì)進(jìn)化得和它們的同類不同一樣。而科學(xué)家認(rèn)為，安第斯山脈的這種蜥蜴進(jìn)化出兩種不同的繁殖方式或許也不是什么奇特的事，因?yàn)榘驳谒股矫}的形成，塑造了不一樣的環(huán)境，高山地區(qū)溫度更低，低地地區(qū)相對(duì)溫暖。而在寒冷的環(huán)境中，胚胎會(huì)因?yàn)樘涠鵁o法發(fā)育，后代成活率很低，在這種情況下，母蜥蜴會(huì)將胚胎保存在子宮中，而自己則會(huì)通過曬太陽等方式保持體溫來溫暖胚胎，從而提高后代的存活率。在低地溫暖的地區(qū)，蜥蜴?zhèn)儾挥脫?dān)心低溫對(duì)后代的威脅，并且產(chǎn)卵對(duì)它們來說似乎是更輕松的事，畢竟它們不需要像鳥類一樣孵蛋，只要把蛋放在合適的地方，蛋就能自己孵化了。因此科學(xué)家認(rèn)為，在不同的環(huán)境下，在足夠長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，這種蜥蜴有可能進(jìn)化得不同。

然而，一些科學(xué)家卻提出質(zhì)疑。這些科學(xué)家認(rèn)為，一種動(dòng)物從卵生變成胎生之后再變回卵生是非常復(fù)雜且困難的事情。對(duì)于一種動(dòng)物來說，從卵生到胎生，無疑是一個(gè)壯舉，它們的身體需要一整套的改變，這需要基因巨大的改變來支持。它們需要產(chǎn)道重組，蛋殼變薄成薄膜狀，胎盤發(fā)育，免疫系統(tǒng)也要發(fā)生改變，以保證母體不會(huì)排斥胚胎，把它當(dāng)成異物。而進(jìn)化出胎生的能力的動(dòng)物想逆轉(zhuǎn)進(jìn)化，再進(jìn)化出卵生能力，就要使已經(jīng)進(jìn)化出的功能消失，重新再進(jìn)化出與以前完全一樣的功能，這絕非“原路返回”這么簡(jiǎn)單，而是一個(gè)更大的壯舉，科學(xué)家認(rèn)為這不太可能。

研究人員發(fā)現(xiàn)，在南美蜥蜴中，其繁殖方式從胎生又進(jìn)化到卵生。

而科學(xué)家的觀點(diǎn)也正好與“多洛定律”吻合。多洛定律是1890年比利時(shí)古生物學(xué)家路易斯·多洛提出的，他認(rèn)為當(dāng)一種生物進(jìn)化出了取代舊特性的新特性，那么舊特性將永遠(yuǎn)消失，也就是說進(jìn)化是不能逆轉(zhuǎn)的。比如在很久以前蛇是有四只腳的，但是進(jìn)化過程中它的腳消失了，而現(xiàn)在它們幾乎不可能再進(jìn)化出腳來。在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，多洛定律被科學(xué)界廣泛接受，并被一些科學(xué)家奉為“黃金法則”。

那么，安第斯山脈的蜥蜴為何進(jìn)化出胎生能力之后，搬到山下又進(jìn)化出了卵生能力呢？它們是怎么做到的？

進(jìn)化路上逆行或許沒那么復(fù)雜

根據(jù)目前的研究還不能解釋環(huán)境變化后蜥蜴如何進(jìn)化出胎生能力，也不能解釋搬到山下的蜥蜴為什么又變回了和祖先一樣的生殖方式。不過，在另一項(xiàng)研究中，科學(xué)家似乎找到了一些線索。

2019年，這些科學(xué)家研究了兩種關(guān)系密切的中國(guó)特有的蜥蜴，一種產(chǎn)卵，一種胎生?？茖W(xué)家對(duì)這兩種蜥蜴的基因進(jìn)行了研究，他們發(fā)現(xiàn)，從產(chǎn)卵到胎生的變化在遺傳學(xué)上并不十分復(fù)雜，這兩個(gè)物種之間的差異主要是特定基因的活性不同。以胎生繁殖后代的蜥蜴體內(nèi)負(fù)責(zé)卵殼的基因仍存在，只是這些基因的表達(dá)弱。而這意味著，如果一種蜥蜴從胎生變成卵生，只要它們體內(nèi)負(fù)責(zé)卵生的基因變得活躍起來，那么就可以實(shí)現(xiàn)了。而激活這些基因的可能就是生存環(huán)境了。

科學(xué)家推測(cè)，安第斯山脈的蜥蜴的情況可能與中國(guó)的那兩種蜥蜴類似。在環(huán)境的驅(qū)動(dòng)下，蜥蜴體內(nèi)負(fù)責(zé)卵生的基因表達(dá)減弱，進(jìn)化出了胎生的能力，而搬到山下之后，又是在環(huán)境的驅(qū)動(dòng)下，負(fù)責(zé)胎生的基因變得“沉默”，負(fù)責(zé)卵生的基因開始活躍，從而實(shí)現(xiàn)了卵生和胎生的轉(zhuǎn)換。如果是這樣，那么只要環(huán)境合適，蜥蜴是可以不在基因變異的情況下就能切換繁殖模式的。

而事實(shí)上，安第斯山脈的蜥蜴并不是逆轉(zhuǎn)進(jìn)化的唯一案例，科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)一些蛇也經(jīng)歷了從卵生到胎生再到卵生的進(jìn)化過程，在其他動(dòng)物的身上也發(fā)現(xiàn)了逆轉(zhuǎn)進(jìn)化的痕跡，比如大約9500萬年前，竹節(jié)蟲失去了翅膀，但是現(xiàn)在地球上大約40%的竹節(jié)蟲又長(zhǎng)出了翅膀。2.25億年前青蛙在進(jìn)化過程中失去了牙齒，大約500萬年前，一些青蛙又長(zhǎng)出了牙齒。

以前，大多數(shù)科學(xué)家都認(rèn)為逆轉(zhuǎn)進(jìn)化非常困難，但是越來越多的發(fā)現(xiàn)促使科學(xué)家們開始思考：進(jìn)化到底是一個(gè)怎樣的過程？是否真的需要重大基因改變才能實(shí)現(xiàn)？