[科普中国]-动自体受精

动自体受精指动物进行自体受精。又称自体受精。异体受精的相对词。雌雄同体的动物，其卵子受精时接受的精子是自体精巢所产生的，且多数为体内受精。

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定义自体受精 （autogamy，automixis）就是自交的意思，指从同一原核生出的两组染色体相互融合而在一个细胞中受精。植物自体受精又称自花交配及同体细胞核联合。1

详释自体受精是异体受精的对义词。在雌雄同体动物中，指同一个体所产生的精子与卵细胞进行受精的过程。在植物方面也以此作为自交的定义。种子植物自花受粉后进行自体受精（自花受精）。寡毛目（例如蚯蚓）及有肺腹足类（如蜗牛）等动物，原则上为异体交配，但也有例外而行自体受精的，雌雄同体的海鞘类则另有一种结构防止同一个体产生的卵与精子受精。

简介亲缘关系相近的两个个体间交配而产生子代的繁殖方式，简称近交。根据亲缘远近的程度，近亲繁殖又有亲表兄妹交配、半同胞交配和全同胞交配的区别。植物的自花授粉或自株授粉又称自交，是近交的极端类型。

近亲繁殖在很多生物中属于正常的自然现象。如自花授粉植物或自体受精动物等，近交有助于在特定环境条件下基因型的保持和稳定。在物种的繁衍和种性的保持上是无害而有利的。但在异花授粉或常异花授粉植物中，如果人为地连续在小群体内留种或强制自交，就会导致生活力减退、繁殖力和抗逆力下降。

天然异交生物强行近交的有害性源于有害基因的纯合化。由于异交生物都是遗传上的杂合体，它们体内常常潜伏着有害的隐性基因。在天然异交情况下，这些基因被显性的等位基因所遮盖，不能表现出来。一旦发生近交，由于分离和重组的结果，隐性基因达到纯合状态，从而导致有害性状的表现。例如玉米普通品种自交的后代，就常分离出白化苗、黄苗和畸形苗。

近交的有害性是相对的，在人工控制下使某些生物近交，通过选择可以达到育种目的。因为近交不仅使隐性基因纯合，也能使有利的显性基因以同样速度达到纯合，并使群体中杂合子的比率迅速下降。例如杂合体Aa经过一次自交，后代就会出现1AA：2Aa：1aa的分离。其中显性AA和隐性aa个体各占子代总数的1/4，杂合体Aa的比例由原来的100%降为50%。如果连续多代自交，后代中杂合体的比例就会大大下降，而纯合体的比例则大大增加，从而导致某基因型的纯合化。由于基因纯合化带来了生物遗传上的稳定性，使生物上下代之间保持性状的相对稳定。因此，从育种角度出发有意识地进行人工强制近交，通过选择，保留显性有利基因，淘汰有害的隐性基因，可以达到改良群体和保持优良群体相对稳定的作用。

近亲繁殖原理在育种上最重要的贡献是近交系间杂交种的利用。例如玉米的自交系间杂交产生的杂种第一代大多表现强大的杂种优势。

特点自花受精（植）、自体受精（动）selfing，selffertilizaton综合称为自体受精。即指由同一个体生殖细胞结合而进行的受精。具体为自体受精（动物）或自花受精（植物），但把雌雄异株的植物或雌雄异体的动物，由同一亲体产生的上述交配，即同胞交配（sibmating）也包括在自体受精之内。通常把进行这种方式生殖的植物称为自花受精植物（autogamouspla-nt），在作物中，水稻、小麦和番茄等都是自花受粉植物。

条件要使自体受精彻底做到有效的程度，除出雌雄两性生殖细胞以外，还需要以下两个必要的条件：
第一，要有特殊的生殖器的配置，使得自体所产之精虫和卵球得有会合的机缘。
第二，雌雄生殖细胞要在同一时期成熟。倘使成熟不在同时，也要相差不远：先熟的能有较长的生活力，可以静待后熟者，不致中途丧失其受精的效验。2

自然界难以置信的生殖方式孤雌生殖的蜥蜴尽管处女生育在技术上可行，但人们还是很难相信这个事实。不过在自然界，生物体的孤雌生殖（处女生育的学名）十分普遍，锤头鲨（Hammerhead sharks）、科莫多巨蜥（komodo dragons）、摩尔蝾螈（mole salamanders）和其他种类的爬行动物、鱼类以及昆虫都可以不经交配，直接繁殖。

这一切的过程都始于“生殖细胞”。这种细胞可以一分二，然后二分四。我们把得到的这四个生殖细胞叫做“配子”，其中的三个将被弃置，剩下一个则包含创造新生命所需的一半染色体。在有性生殖中，一个雌配子和一个雄配子结合，就可以合成一套完整的染色体组。

但在孤雌生殖中，一个雌配子，或称为一颗卵子，即包含整套生物体所需的染色体，并能刺激自身生长，最终成为新的个体。

令人难以置信的是，不少昆虫能够从容游走于孤雌生殖和有性生殖之间，选择哪种繁殖方式完全取决于当时的环境（例如是否能找到异性交配）。此外，还有一些生物遵循所谓的“周期性孤雌生殖”规律，例如水蚤就是交替进行孤雌生殖和有性生殖的。

截至当前，自然界中尚未发现任何哺乳动物进行孤雌生殖的例子。但是通过温度控制和化学控制，已经成功实现人工诱导兔子以及其他小动物进行孤雌繁殖。但人类无缘于此。

雄雌变换的尼莫鱼别把雌雄同体和孤雌生殖搞混了！这是两个完全不同的概念。孤雌生殖是指雌配子能独自完成所有生殖工作，而雌雄同体的奥妙则在于生物体同时拥有雄性生殖器官和雌性生殖器官，可以同时产生雌配子和雄配子。

有些物种的雌雄同体现象十分普遍，比如某些品种的花、蜗牛和鱼类。它们中有些生而为雄，却可在日后变为雌性；也有些生而为雌，却可在出生后转为雄性。有些物种终其一生，都会同时具备双性特征。

偷盗卵子的雄蛙窃卵是一种繁殖策略，但乍一听还以为是青蛙蒙上运动眼罩，痛饮朗姆酒后手拿刺刀变身江洋大盗去偷盗卵子。

事实上并非如此。这确实与蛙类有关，但它们一种是生活在比利牛斯山（Pyrenees）脉而非巴巴多斯（Barbados）山脉，且皮肤裸露的蛙类。他们“衣不蔽体”这一特点至关重要——因为在高高的比利牛斯山上，长夜如此寒凉，这些本喜好在夜幕笼罩下“造人”的蛙类，不得不将此事安排在阳光灿烂的午后。

多亏了此地得天独厚的地理条件，研究者们才能密切观察这一蛙类的受精过程，从而发现了这与他们平日里早已司空见惯的体外受精方式并不相同。

体外受精是鱼类和两栖动物首选的繁殖方式。雌性动物在水中产下一“窝”卵，接着雄性动物再将精子排在卵子上。青蛙们想要确保此过程不被延误，因此当雌蛙准备产卵时，就会让雄蛙爬到她的背上，给她一个大大的熊抱。雌蛙排完卵后雄蛙立刻使其受精。然而，这样的受精率可能只有1%左右。

在高高的比利牛斯山上的池塘里，青蛙们的浪漫情事却有所不同。这里雄蛙的数目远超过雌蛙，所以经常找不到配偶，这就迫使雄蛙海盗团伙不得不到处寻找新产下的卵。一旦找到卵堆，他们就会竭尽全力给其中的未受精卵受精…研究者们曾发现一个卵堆中的受精卵竟有4个父亲！

“勾引”蜜蜂的蜂兰花大多数花儿和帮助它们繁殖的传粉者之间都保持着互帮互助的关系。例如蜜蜂、蝴蝶、蜂鸟等动物，都会在为花儿传粉的同时吮吸一口甜美的花蜜作为回报。此后，受粉的花朵就能逐渐结出种子，这些种子最终又能长成新植株。

这种繁殖方式虽说不上无聊透顶，但某些品种的兰花却嫌弃它过于老套。传粉者们在临近的花朵间不停地忙碌着，但兰花们却担心近亲交配的发生。尽管我们知道他们并不会真的为此担心，但生物进化已然催生了更为新颖（实际上超级怪异）的自我繁殖方式，以适应这些生物的需求。

被蜂兰花的幻术吸引而来的雄蜂争先恐后地与花朵交配，预先带有特殊粘性的花粉便会粘在雄蜂背上。但是按照原计划，骗术只能维持这么久。雄峰在为了满足性欲对蜂兰花实施了残暴的摧残后，才意识到自己上当了，于是带着失落，步履蹒跚地离开。雄蜂会飞行很长的一段距离来“疗伤”，直到下次掉入陷阱。对始作俑者蜂兰花来说，如果一切顺利，雄蜂负载的花粉就能不知不觉地落在另一朵花上。

于蜂兰花而言，雄峰的失落正中下怀，因为雄蜂在冷静的过程中飞得越远，就越能防止蜂兰花的近亲交配。当然，想想看那开在窗台上千姿百态的兰科植物，全世界有那么多种类的兰花，蜜蜂并不是仅有的一种被它们的魔法吸引的动物。

七种性别的四膜虫这个小小的微生物竟然有不少于7种的性别！富有想象力的科学家们将这7种性别称为类型1至类型7。两个个性别都为类型1的四膜虫无法交配，但是别担心，它可以与另外6种性别中任一种交配。

新形成的四膜虫携带了父代全部的基因，因而它们也能转变为7种性别中的任一种。然后，经过随机选择，它们的DNA组将被修剪，最终只保留一种性别。对极其微小的微生物而言，这真真是一件相当复杂的事。

雄性生育的海马当海马们春心萌动想要繁衍后代时，雄海马和雌海马就会共舞一曲精致、悠长又美妙的求爱舞，他们的尾巴缠绕在一起，成双结对游来游去。待他们的舞步完全同步后，雌海马便会将两千个卵细胞滑入雄海马妊娠专用的育儿袋中。

雄海马给这些卵细胞受精，并一直将受精卵放在体内用于孵化小海马的育儿袋中。他会悉心照料这些受精卵，尽力满足它们不同成长阶段的需求。当小海马们做好独自面对世界的准备时时，雄海马就会收缩育儿袋的肌肉，“生”出它们。

与此同时，雌海马一直在为下次排卵做准备。又到了探戈时间！雄海马竟然可以上午“生”孩子，晚上就再次怀孕。

鸠占鹊巢的藤壶根头目甲壳动物藤壶（Rhizocephalans），简称藤壶（rhizo），与我们常见的藤壶在外观上并不相同。它们的幼虫在海面漂浮着，伺机遇到路过的螃蟹。大海茫茫，机会渺茫，但藤壶数量巨多，总有一些幼虫能找到它们的目标。

藤壶一旦发现蟹群，就会立刻黏附在螃蟹身上，伸出像注射器的触手，把它的细胞注入螃蟹体内。藤壶细胞会聚集在螃蟹的窦道中，然后开始生根增长，到处扩散，最后在雌蟹的卵巢中探出头来，在螃蟹小小的腹部里产卵。

如果藤壶寄居的恰巧是雄蟹，它们就会把雄蟹的腹部扩宽到跟雌蟹差不多大，而藤壶为什么这样做，人们也还没搞清楚。那么藤壶到底是怎么让螃蟹把它们的卵当成是自己的卵呢？人们也尚未得知。接着，就像电影《傀儡人生》中的情节一样，藤壶会操纵它的宿主去深水区孵卵，以躲避天敌捕食和减少食物竞争。

谋“巢”害命的寄生蜂在美丽的哥斯达黎加（Costa Rica），有一种叫寄生黄蜂（Hymenoepimecis argyraphaga）的寄生虫，当它想要繁殖时，雌蜂就会穷追不舍直至抓获一只蜘蛛，这种倒霉的蜘蛛有一个动听的名字叫Pleesiometa argyra。寄生蜂随后会用它的刺麻痹蜘蛛10到15分钟，在这蜘蛛失去知觉的这段时间里，寄生蜂会产下一颗卵，再轻轻地把它粘附在蜘蛛腹部然后离开。

蜘蛛恢复知觉后，就像什么都没发生过一样。或许它真的什么都不记得了，也或许它根本就不想记得。黄蜂的卵就一直这样静静地孵化着。一两个星期后，这种平静被打破，蜘蛛的处境急转直下。寄生黄蜂的幼虫孵化出来后，就用刺刺穿蜘蛛的胃，并从中取食。

更丧心病狂的是，黄蜂幼虫在杀死蜘蛛前会将其榨取得一丝不剩。它向蜘蛛注射一种神经活性物质，诱惑其给它织一张形状完全不同于平时的新网。织完网后，黄蜂幼虫就会杀死蜘蛛并将它吃掉。接着把新织的网缠绕成一个茧，将自己包裹其中。

不到两周的时间，黄蜂幼虫便可发育成熟，破茧而出。接着又准备重复这一惊悚的繁殖之路。

断肢再生的海星如果海星像海马一样，也是童话里才出现的生物，那么棘冠星鱼（crown-of-thorns，海星的一种，有毒）这种有毒的无脊椎动物，也只会出现于暗黑系的老旧格林童话版本中。

棘冠星鱼（称作“海洋之星”更为贴切）会吞食珊瑚礁。且由于过度捕捞它们的天敌等人类活动，导致这种海星时不时出现爆炸性增长，而珊瑚礁却因此遭受灭顶之灾。这不仅意味着许多依附珊瑚礁生活的生物将失去栖息地，对当地旅游业无疑也是沉重的打击。

调控性别的海金沙完全成熟的蕨类植物被称作配子体，它们可以是雌性，也可以是雄性，甚至当周围环境没有配偶完成繁殖时，它们也可以是雌雄同体。但自体受精毕竟是近亲交配的一种形式，所以自然是要竭力避免的。

因此，在海金沙幼苗成长的过程中，周围成熟的雌性植株会分泌一种名为赤霉素的化学物质,诱导这些幼秒生长成雄性植株。成熟的海金沙就通过这种方式调控性别平衡，维持群落内部合理的基因多样性。

本词条内容贡献者为:

赵阳国 - 副教授 - 中国海洋大学