同一个湖中的小小螺蛳，有的像其他复杂的动物一样男欢女爱，有的却在“女儿国”里“自力更生”，它们为什么会出现这样的差别？近日，权威科技网站“Livescience”报道了美国科学家柯蒂斯·莱弗利（Curtis M.Lively）、朱卡·乔克拉（Jukka Jokela）和马克·戴达（Mark F.Dybdahl）的研究成果，这种名为“新西兰泥螺”的动物奇怪繁殖行为可能为性起源的“红色皇后”假说提供直接的证据。

　“好色客”和“女儿国”

　这种新西兰泥螺学名叫Potamopyrgus antipodarum。属于软体动物门、腹足纲、吸螺目。它的体长只有5-12毫米。和我们熟悉的田螺一样，这种螺在螺壳开口处有个“盖”，在身体缩进去的时候有一片甲壳封住入口。在这些泥螺的故乡新西兰的湖泊里，它们用两种完全不同的方式进行生殖：有的不用交配，可以“克隆”出小螺，就像我们吃的螺蛳一样，有时候打开螺壳会出现一堆小螺蛳，卵在母螺蛳体内就已经孵化了。但这种螺也有两性的分别，有的雌螺会和雄螺交配，然后带着“幸福的种子”生下小螺。换句话说，这些螺有的像复杂的动物一样“好色”，有的却完全“自给自足”。这么一来，新西兰泥螺就分成两类群体，一类是完全无性生殖的群体，而另一类是有性生殖和无性生殖混合的群体。

　看到新西兰泥螺的这种奇怪情形，印第安纳大学的莱弗利教授等人雪亮的眼睛闪出光芒：科学家们正在寻找无性生殖和有性生殖共存的群体，泥螺正是如此。

　原来，科学家们一直试图了解“性行为”究竟是如何起源的。相对于有性生殖，无性生殖的好处是显而易见的：不用找对象交配，省了能量又减少了危险；只有雌性没有雄性，全体都能生育；子女基因除突变因素之外全部是自己的，没有“像爸还是像妈”的问题。那么，有性生殖的好处是什么呢？科学家们推测有性生殖可以混和父母双方的基因，这样生下的每个子女的基因型都是不同的，有利于适应更多变的环境。无性繁殖产生“随大流”的基因型，而有性繁殖产生“有个性”的基因型。对于适应不断变化的环境来说，“有个性”比“随大流”要好。但是，有性生殖的这个很“有战略眼光”的优点能抵消无性生殖的优势吗？为什么有性生殖在生物的生存竞争中最终占据优势，以至于现在地球上绝大多数真核生物都是采取有性生殖呢？为解决这个问题，有科学家提出了“红色皇后”理论。

　“红色皇后”登场

　“红色皇后”理论的名字取自英国作家、数学家卡洛尔所著的儿童文学名著《爱丽丝镜中世界奇遇记》。这本书是《爱丽丝漫游奇境记》的后续之作。在这本书里，有一枚国际象棋棋子“红色皇后”。她带着爱丽丝一阵疯跑，看起来是不断前进，其实却一直停留在原地。“红色皇后”理论与书中人物的经历很相似：生物群体长期经受寄生生物的压力，两者不断“赛跑”。正是这种压力抵消了无性生殖的优势，让有性生殖占了上风。

　这种理论很漂亮，但是一直苦于缺乏例证，新西兰泥螺有性生殖和无性生殖共存的种群正好给了科学家们绝好的研究对象，而恰好这种生物提供了“三段式”一样的绝好证明。

　在过去20年的时间里，莱弗利和同事们一直在研究新西兰泥螺。他发现有性生殖和无性生殖混合的群体里存在着严重的寄生虫感染，至少有11种“吸虫”类的寄生虫会感染新西兰泥螺，吸取它们身上的营养，让它们产生大量的囊胞，严重影响它们寿命和生殖能力。莱弗利认为有可能正是这些吸虫和泥螺共同演化，不断淘汰“随大流”的基因型，从而产生了“红色皇后”效应，控制无性生殖的泥螺的数量，让它们不能完全取代有性生殖的泥螺。为证明这一点，莱弗利和同事们集中研究新西兰的亚历山德里娜湖和卡尼尔湖中的泥螺。

　简单实验证明假说

　他们发现，在浅水中有性繁殖的泥螺比较繁盛，而在超过4米的深水中，则是无性生殖的泥螺的天下。科学家们认为，这可能是因为浅水适合寄生虫生活，在这里寄生虫和泥螺共同演化，从而控制了无性生殖个体的数量。而之所以浅水适合寄生虫生活，是因为寄生虫必须在最终寄主———野鸭身体内完成最后的生命循环，而野鸭只在浅水中取食。

　还有另一种可能的解释：生活在浅水的蜗牛因为某种原因就是比较容易感染寄生虫。所以科学家们必须要搞清楚生活在浅水的蜗牛是只对当地的寄生虫有易感性，还是对所有湖中的寄生虫都有易感性。如果是前者，就说明生活在浅水中的蜗牛易感染寄生虫是和本地寄生虫共同演化的结果。

　科学家们设计的实验非常简单，让浅水中混合生殖的泥螺群体和深水中的无性生殖的泥螺群体同时暴露在同一个湖，以及另外一个湖中收集来的寄生虫面前，结果得到了两个有趣的结果。

　首先，混合生殖的泥螺群体更容易感染寄生虫，这说明寄生虫和混合生殖的泥螺群体共同演化，所以完全无性生殖的泥螺群体不对它们的“口味”；第二，无论是无性生殖的泥螺还是混合生殖的泥螺，对来自别的湖的寄生虫都完全免疫。只有混合生殖群体容易感染当地的寄生虫。

　实验证实了之前的假设：无性生殖有繁殖快的优势，如果没有寄生虫的威胁，世界将是无性生殖的天下；但在有寄生虫共同演化的环境中，有性生殖会显示出它的优势。特别值得一提的是，作为一个入侵物种，新西兰泥螺在欧洲和美国泛滥成灾。它们一年可产下230个小螺。在欧洲的苏黎世湖，仅仅用了7年时间，新西兰泥螺的密度达到每平方米80万个！因为在欧美没有遇到特定的寄生虫，在这里，所有新西兰泥螺都是无性生殖的！

　【链接】

　寄生虫困扰泥螺界

　吸虫纲动物（trematoda）属于扁形动物门。它全都是“可恶”的寄生生物。它们体长5毫米到10厘米。寄生于各类脊椎动物，常寄生于鱼、蛙和龟体；但也寄生于人体和无脊椎动物。很多吸虫都有两个或三个寄主，我们最熟悉的是日本裂体吸虫（即日本血吸虫）主要见于中国、日本、东印度群岛和菲律宾，除人外，还侵袭其他脊椎动物，如家畜和大鼠等。它的中间宿主是钉螺属软体动物。成虫在肠系膜静脉中，有些卵随血流进入各器官，引起各种症状。严重时造成宿主死亡。在非洲和东亚有数百万人得血吸虫病。我们这次讨论的吸虫也是以一种螺类软体动物新西兰泥螺作为中间寄主，最终寄主是热血动物野鸭。