有一種小龍蝦,滿門皆雌性,無需交配,自體繁殖,每一隻都是上一代的複製品,擁有相同的性別、相同的基因組。生養好加上生命力強,從德國到意大利、日本、馬達加斯加,縱橫多地淡水生態系統,堪稱最強害蟲,更有甲殼動物專家形容:「我們正被一支複製品軍團侵襲。」
然而如此怪物一般的小龍蝦,23 年前並不存在於世。日前科學家發表基因研究報告,揭開當初牠們是如何一夜突變成超級複製生物。
23 年前,一個德國水族館主人從美國寵物賣家手上得來一袋不知名小龍蝦,放入水族箱飼養。誰料這一著就如打開潘朵拉的盒子,未幾他的水族箱被小龍蝦通過無性繁殖迅速填滿。牠們意外流入野外後在大自然暴走肆意繁殖,領地從德國大舉伸延至歐洲與非洲,威脅淡水生態與其他物種。2003 年,科學家正式為其命名大理石紋小龍蝦(marbled crayfish)。
牠是目前已知唯一一種可無性繁殖的甲殼動物。儘管一脈相承全為雌性,但牠們能單靠體內未受精卵子繁殖,不斷自我複製,因此每一隻大理石紋小龍蝦的基因組都完全相同。德國癌症研究中心分子遺傳學家 Frank Lyko 形容,大理石紋小龍蝦的可怕之處不單在於無性繁殖,還有飢不擇食:「牠們甚麼都吃,腐葉、蝸牛或魚苗、幼蟲之類。」儘管一味複製基因使牠缺乏基因多樣性適應新環境,然而一直追蹤其蔓延趨勢的柏林洪堡大學進化生物學家 Gerhard Scholtz 直言:「牠是一種很厲害的害蟲。」事實上,牠至今已鵲巢鳩佔 7 種小龍蝦的本土生存空間,被歐盟列入禁售禁圈養禁分發禁放生的物種名單。
雖然所有大理石紋小龍蝦基因組一致,形體卻不盡相同,耐人尋味之餘,似乎亦可與健康細胞突變成癌細胞並不斷分裂繁殖的現象相提並論,吸引本身專攻癌細胞的分子遺傳學家 Lyko 研究。Lyko 與同僚從多地收集大理石紋小龍蝦樣本,分別進行基因分析及詳細基因排列,發現大理石紋小龍蝦基因組竟含 35 億個 DNA 鹼基對,比之人類還要多近 5 億。而且大理石紋小龍蝦有 3 組 92 對染色體,擁有相對高的基因多樣性,也解釋了為何牠能適應多種不同自然環境。三組染色體中,兩組幾乎完全相同,而另一組則有所分別,令研究團隊最終定論,全球第一隻大理石紋小龍蝦,最初是由兩隻不同產地的螯蝦(Procambarus fallax)共處一水族箱時交配所生。研究員推測其中一方精子或卵子出現異常,以致意外遺傳兩套而非一套染色體,加之龍紋螯蝦父母雖屬同種但原產地遙之又遙,非自然結合最終造成突變。
也許,當年那個德國水族館是這超級複製小龍蝦的第一個搖籃,又或許早在寵物商手上時已育出第一隻大理石紋小龍蝦,研究員難以定論,但可以肯定的是,如今散佈全球各地的大理石紋小龍蝦,只有同一套基因組。過去 10 年,單在馬達加斯加,即使當地人有食用大理石紋小龍蝦習慣,仍無阻大理石紋小龍蝦數量在區內急速躍升 100 倍。要控制這支超級複製兵團的增長速度,大概除了師法丹麥去年請外援食盡蠔災,也別無他法了。