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關于地球上的生命從何而來，一直是科學家探索世界的一大重點。
你們知道目前地球上發現的最古老的生物是什么嗎？它就是距今大約 35 億年前的 藍藻。
藍藻模式圖
說到物種的繁殖，我們總是免不了要爭論到底是先有雞還是先有蛋的問題。
如果我們知道動物生殖方式演化的過程，或許這個問題就可以迎刃而解了。
若暫且不考慮雞的演化過程，那應該就是先有蛋，再有雞了。
先有雞還是先有蛋已成為科學及哲學問題
動物主要的生殖方式有哪些？為何有些動物可以同時擁有兩種生殖方式？這種特殊生殖方式的原因是什么？物種生殖方式演化的原因又是什么？
接下來我們要了解的這個物種生殖方式十分特別，它就是既能生蛋又能生仔的 三趾石龍子 ，科學家對這一神奇的物種進行研究后認為， 人類正在見證物種進化。
小細腿用來賣萌的三趾石龍子
動物主要的生殖方式有兩種
我們首先來認識一下，在動物界中比較常見的兩種生殖方式，卵生和胎生。
卵生
卵生就是指動物的受精卵在母體外發育的過程，基本上除了部分哺乳動物之外，其他很多動物都采用這種生殖方式。
胚胎在卵或蛋中，吸收的營養物質全部來源于其中的卵黃。
卵生示意圖
大部分的爬行動物、兩棲動物、鳥類以及哺乳動物中的單孔目，在繁殖后代的時候所處的環境不同，因為排出的卵和蛋一般都暴露在外，所以很容易被其它動物吃掉或破壞。
所以它們就會采用各自的方式將卵和蛋保護起來，比如羅非魚就會將卵含在嘴巴里孵化，龜類和一部分蛇也會將蛋埋在砂土中。
溫暖的沙子能夠幫助蛋孵化出來，同時也很安全
胎生
哺乳類動物中，除了鴨嘴獸和針鼴通過卵生繁殖后代以外，剩下的都是胎生。
雌雄動物在交配后，受精卵會在雌性動物的子宮中發育至成熟后，再通過產道產出。
在這個過程中，胚胎主要依靠吸收母體血液中的營養成分和氧氣，在子宮這樣恒溫的環境下，可以保證正常的代謝活動和酶活動，給胎兒的成活率提供一定的保障。
卵黃囊和胚胎的發育過程
神奇的動物生殖方式
這兩種方式都是動物在演化中發展而來，出于對環境的適應，它們還發展出了一種介于卵生和胎生之間的生殖方式，叫做 卵胎生。
卵胎生
生物學家此前就已經發現了一些鯊魚品種，如巨鯊、角鯊和護士鯊，以及一些蜥蜴和毒蛇都能夠直接產子。
但是它們生殖的方式與胎生不同，胎兒前期會在卵內發育 ，而非在子宮中吸收胎盤的營養， 等到發育完全后才會滑到子宮中，再以胎生的方式出生。
星鯊、鋸鯊……某些毒蛇和胎生蜥等均為卵胎生動物
三趾石龍子
卵胎生的方式也是動物為適應環境，而進化出的一種生殖方式。
雖然采用這種方式的動物不多，但是也并不稀奇，不過生物學家卻在研究有性生殖的復雜性和可變性時，發現了一種特殊的物種。
這一物種既可以胎生又可以卵生，也就是說它既可以生蛋也可以生仔，這種擁有雙峰繁殖的物種就是蜥蜴中最特殊的三趾石龍子。
超乎人類想象的神秘生物——三趾石龍子
美國《分子生物學》發表了一份研究結果，科學家對澳大利亞的一只三趾石龍子進行觀察，發現它在同一個孕期內不僅產下了 3 顆蛋，還生下了 1 個幼崽，科學家認為三趾石龍子正處于卵生動物和胎生動物中間的過渡階段。
但是三趾石龍子還是一個十分特殊的存在，此前科學家就已經研究過卵胎生的動物，蜥蜴就是其中一種采用這種方式進行后代繁衍的物種，但是三趾石龍子采用的卻和卵胎生的方式有著一定的區別。
為什么會覺得這種生殖方式很特殊呢？一般來說，動物只會采用一種生殖方式，即便是卵胎生動物，它們最后誕下后代的形式也只有一種。
哺乳動物雌雄兩性間存在著整個基因組中的基因表達變異
不管是卵生動物還是胎生動物，當它們的子宮在孕育卵子或胚胎的時候，與那些沒有懷孕的動物相比，有千萬個基因表達存在差異。
因為在懷孕的時候，子宮中的某種基因會被激活，這種差異也表現在兩種不同的生殖方式中。
所以生蛋和生仔已經表現出了完全不同的生理結構，而且已知胎生由卵生演化而來，這種方式已經至少獨立進化了 121 次。
所以當發現這種三趾石龍子同時采用兩種生殖方式的行為才顯得十分特殊。
兩棲動物的繁殖方式
特殊的生殖方式表現
這份研究的作者之一，卡米拉·惠廷頓是悉尼大學的演化生物學家，他在接受采訪的時候認為三趾石龍子是世界上最奇怪的蜥蜴，它或許可以為科學提供更多關于 繁殖策略演化 的信息。
科學家一直都在研究澳大利亞的石龍子，得出的結果是有幾個蜥蜴物種在不同環境下會采用胎生和卵生的方式，科學家將這種生殖方式稱為 雙峰繁殖，其中在 2014 年發現的三趾石龍子就是這些物種中的其中一個。
當時科學家發現在悉尼附近，也就是澳大利亞南部的三趾石龍子通過生蛋來繁殖后代，而在澳大利亞北部則通過直接生仔繁殖后代。
一般的石龍子產下蛋之后至少要 35 天才能孵化完成，但是三趾石龍子產下的蛋殼卻很薄，基本上只需要 5 天就能孵化 ，科學家發現， 這些蛋中的胚胎在產下之后就已經快要發育完畢，所以才能以這么快的時間完成孵化。
三趾石龍子幼體
三趾石龍子特殊生殖的原因
科學家根據基因表達猜測，這只同時采用了兩種生殖方式的三趾石龍子，子宮中有同時被卵子和胚胎激活的許多基因，如果真是如此，那么這或許會時它既生蛋有生仔的直接原因。
但是這種生殖方式的演化原因和真實性還沒有得到完全的解釋，惠延頓團隊基于其他原因給出了另外兩種解釋。
一方面科學家認為，這只胎生的幼崽可能是三趾石龍子在生產的時候受到環境的影響，導致其比其他三顆蛋早產，所以更早的孵化成幼崽的形狀。
三趾石龍子
而另一方面，科學家就站在演化的角度，猜測三趾石龍子可能擁有在卵生和胎生之間來回切換的能力，或許人類正在見證演化也不一定。
但是惠延頓也提出，動物物種從卵生演化出胎生，是環境使然，也經歷了很長一段時間。
所以目前很少有動物會在胎生的情況下再回到卵生，或朝著一種全新的方向演化。
地球 6 億年來經歷的三大冰期和兩大間冰期示意圖
動物生殖方式的演進
在物種間遺傳關系的分析中，卵生動物和胎生動物在演化樹上有很深的關聯，我們前面也反復提到了，脊椎動物的胎生方式其實是有卵生動物祖先演化而來 ，其中的決定因素就是 環境。
動物在演化中變得越來越復雜，也需要面對很多復雜的環境，最初產卵的方式讓很多幼崽都難以存活下來，于是大部分的兩棲動物、爬行動物甚至一些魚類就逐漸采用了體內受精的方式。
讓胚胎直接在子宮中發育，直至發育完成后才脫離母體，這在很大程度上提高了幼崽的存活率。
但是這種方式還是受到一定的限制，比如母體體型的大小，以及物種在食物鏈中的地位。
幾種脊椎動物胚胎外形比較
小型的動物很難采用胎生的方式，比如鳥類，它們往往需要在空中飛行，胎生需要耗費它們更多的能量，使得行動受到限制。
而一些位于食物鏈較低端的動物，需要面臨很多天敵的侵擾，胎生同樣會使其更容易暴露在外，也很難從危險中逃離。
良好的自然環境才能保護物種的多樣性
雖然在人類活動的影響下，地球的環境已經遭到破壞，但是相比千萬年甚至幾億年前來說，或許更加穩定。
而且現在人類已經意識到物種的重要性，對環境的保護更積極，所以動物真的演化出在胎生和卵生中來回切換的能力也不無可能。
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