王鹏飞 编译

图源：sydney.edu.au，N Pezaro摄。

大多数物种的繁殖模式是单一明确的：要么卵生，要么胎生，一般不能两种模式兼顾。然而，最近的一项研究成果颠覆了我们已有的认知，悉尼大学的研究人员首次观察到一只澳大利亚三趾蜥蜴在产下了三只卵之后，在同一胎中又产下了一只活的蜥蜴宝宝。他们的研究表明，三趾蜥蜴可能会根据周围环境情况在繁殖模式之间进行“切换”。这一研究结果发表在《生物学快报》上。

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繁殖飞跃

卵生物种的卵细胞可能会体外受精（如鱼类）或者体内受精（如爬行动物、鸟类），这些动物的胚胎依靠蛋黄作为营养来源来继续发育直到孵化。相反，胎生的物种（包括人类）通过体内的胎盘支持胚胎发育，胎盘会给胚胎供给营养直到宝宝出生。

从生理学上讲，从卵生到胎生的进化绝非易事，这种繁殖飞跃需要一整套的进化来匹配，包括一个全新的专业器官（胎盘）、如何失去坚硬的蛋壳以及如何将胚胎留在体内更长时间。尽管实现繁殖飞跃需要这些复杂的步骤，但一些爬行动物如蛇和蜥蜴，似乎有不同寻常的能力实现繁殖飞跃，这种能力已经在至少115组爬行动物中独立显现。

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繁殖飞跃的完美模式

三趾蜥蜴的存在，使得澳大利亚成为世界上研究生物进化最好的地方之一，因为它们为生物学家提供了一幅进化历程的“快照”，研究人员可以从它们身上看到实际的进化过程。

三趾蜥蜴原产于澳大利亚东海岸，但是在不同地区它们的繁殖模式不同：新南威尔士州北部的高海拔地区的种群常为胎生，而生活在悉尼及周边地区的种群则为卵生。

先前发现的三趾蜥蜴的繁殖模式有两种：一些地区的三趾蜥蜴卵生，另一些地区的胎生。当研究人员改变它们的环境，例如把它们从一个地方移到另一个地方，发现雌性的三趾蜥蜴保留了它们最初的繁殖模式，这似乎表明胎生还是卵生由基因决定。

然而，近期的发现动摇了这一论断。研究人员观察到一只三趾蜥蜴在同一胎中产下了三只卵和一只活的蜥蜴宝宝，这说明这只三趾蜥蜴可以在胎生和卵生之间“切换”。

从生物学进化的角度来看，在卵生和胎生之间进行“切换”，可以让三趾蜥蜴根据环境条件来“对冲下注”，以提高繁殖的成功率。这一种现象使三趾蜥蜴成为“世界上最奇怪的蜥蜴”之一，而对三趾蜥蜴的研究将有助于确定物种如何以及为什么会发生繁殖飞跃。

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选择最优的繁殖模式

研究人员将发现的这只奇怪的——够进行繁殖模式 “切换”的——三趾蜥蜴做进一步的实验研究。首先，选择了两只卵进行孵化，其中一只孵化出了一个只健康的蜥蜴宝宝。

研究人员孵化了其中两个卵，其中一个孵化出了健康的蜥蜴宝宝

接下来，研究人员用扫描电子显微镜对卵壳的结构进行了细致入微的研究，发现这几只卵的壳比正常的卵壳更薄。不仅如此，在结构方面，它们似乎具有卵生和胎生蜥蜴的混合特征。

这一发现之所以引人注目有两个原因：首先，这是脊椎动物在一胎内能同时卵生和胎生的第一个例子。第二，在某些情况下，某些个体可能有能力切换繁殖模式。换句话说，由于胎生和卵生各有利弊，个体可以会根据当前情况选择最优的繁殖模式。

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繁殖模式是如何进化的

目前为止，研究人员仍然不知道这只雌性蜥蜴实现繁殖切换的原因。不过研究人员的前期研究结果表明，处于从卵生到胎生之间“过渡”的物种，过渡到胎生之前，可能会在繁殖上“对冲下注”，因为这种在繁殖模式之间“切换”对于物种的延续是有利的，尤其是当环境在不断变化或不确定的情况下。

例如，由于极端寒冷、干旱或食肉动物的存在，对暴露在这些环境中的易受伤害的卵来说是有很大风险的，这意味着能够胎生的物种可能会占上风。相比之下，长时间的怀孕对母亲来说可能是一种负担，所以在某些情况下，通过卵生模式提前产下后代也可能是有益的。

研究者认为，其他从卵生进化而来的胎生物种也可能会使用灵活的繁殖切换。因此，对这种小型澳大利亚蜥蜴的进一步研究，将会帮助我们弄清物种如何以及为什么会有重大的繁殖飞跃。

参考文献：

https://theconversation.com/the-first-known-case-of-eggs-plus-live-birth-from-one-pregnancy-in-a-tiny-lizard-113460

https://news.mongabay.com/2019/04/unusual-lizard-lays-eggs-then-births-a-live-baby-in-the-same-pregnancy/