孤雌生殖是一种无性生殖，雌性配子或卵细胞在没有受精的情况下发育成个体。这个词来自希腊语帕台诺斯（意思是处女）和创世纪（意思是创造）

没有性染色体的动物，包括大多数种类的黄蜂、蜜蜂和蚂蚁，都是通过这个过程繁殖的。一些爬行动物和鱼类也能以这种方式繁殖。许多植物也能通过单性生殖进行繁殖。

大多数通过单性生殖繁殖的生物也会有性繁殖。这种类型的孤雌生殖被称为兼性孤雌生殖，包括水蚤、小龙虾、蛇、鲨鱼和科莫多龙在内的生物通过这一过程繁殖。其他单性生殖物种，包括一些爬行动物、两栖动物和鱼类，只能进行无性繁殖。

关键收获：孤雌生殖

• 在孤雌生殖中，当雌性卵细胞在没有受精的情况下发育成新个体时，生殖发生在无性生殖中。
• 许多不同类型的生物通过单性生殖繁殖，包括昆虫、两栖动物、爬行动物、鱼类和植物。
• 大多数孤雌生殖生物也会有性繁殖，而其他生物则只能通过无性繁殖。
• 单性生殖是一种适应性策略，当由于环境条件而无法进行有性生殖时，允许生物体繁殖。
• 通过无融合生殖发生的孤雌生殖涉及通过有丝分裂复制卵子，产生作为亲本克隆的二倍体细胞。
• 孤雌生殖是通过自融合发生的，包括通过减数分裂复制卵子，以及通过染色体复制或与极体融合将单倍体卵子转化为二倍体细胞。
• 在无生殖孤雌生殖中，未受精卵发育成雄性。
• 在希利托基单性生殖中，未受精的卵发育成雌性。
• 在申命期孤雌生殖中，雄性或雌性可以从未受精卵发育而来。

利与弊

单性生殖是一种适应性策略，在不利于有性生殖的条件下确保生物体的繁殖。

无性繁殖对必须留在特定环境和配偶稀少的地方的生物是有利的。可以在不“花费”父母大量精力或时间的情况下繁衍后代。

这种繁殖方式的一个缺点是缺乏遗传变异。基因不会从一个群体移动到另一个群体。由于环境不稳定，遗传变异的种群比缺乏遗传变异的种群更能适应不断变化的条件。

单性生殖是如何发生的

孤雌生殖主要以两种方式发生：无融合生殖和自交生殖。

在无融合生殖中，卵细胞由有丝分裂产生。在无融合生殖孤雌生殖中，雌性性细胞（卵母细胞）通过有丝分裂进行复制，产生两个二倍体细胞。这些细胞拥有发育成胚胎所需的全部染色体。

产生的后代是父细胞的克隆。以这种方式繁殖的生物体包括开花植物和蚜虫。

在自混合中，卵细胞是通过减数分裂产生的。通常在卵子发生（卵细胞发育）过程中，产生的子细胞在减数分裂过程中分裂不均。

这种不对称的胞质分裂导致一个大卵细胞（卵母细胞）和一个称为极体的小细胞。极体退化而不受精。卵母细胞是单倍体，只有在被男性精子受精后才变成二倍体。

由于自体孤雌生殖不涉及雄性，卵细胞通过与一个极体融合或通过复制其染色体和加倍其遗传物质而成为二倍体。

由于产生的后代是通过减数分裂产生的，因此发生了基因重组，这些个体不是亲本细胞的真正克隆。

性活动与孤雌生殖

有趣的是，一些通过孤雌生殖繁殖的生物体实际上需要性活动才能发生孤雌生殖。

这种类型的生殖被称为假受精或雌核发育，需要精子细胞的存在来刺激卵细胞的发育。在这个过程中，由于精细胞不能使卵细胞受精，所以没有遗传物质被交换。卵细胞通过孤雌生殖发育成胚胎。

以这种方式繁殖的生物包括一些蝾螈、棍子昆虫、蜱、蚜虫、螨、蝉、黄蜂、蜜蜂和蚂蚁。

如何确定性别

在一些生物中，如黄蜂、蜜蜂和蚂蚁，性别是由受精决定的。

在孤雌生殖中，未受精卵发育为雄性，受精卵发育为雌性。雌性为二倍体，包含两组染色体，而雄性为单倍体。

在希利托基的孤雌生殖中，未受精的卵发育成雌性。这种孤雌生殖发生在一些蚂蚁、蜜蜂、黄蜂、节肢动物、蝾螈、鱼类和爬行动物身上。

在申命单性生殖中，雄性和雌性都是从未受精的卵发育而来。

其他类型的无性生殖

除了孤雌生殖，还有其他几种类型的无性生殖。其中一些方法包括：

• 孢子：生殖细胞在没有受精的情况下发育成新的有机体。
• 二元分裂：一个个体通过有丝分裂进行复制和分裂，产生两个个体。
• 萌芽：个体从其父母的身体中生长出来。
• 再生：个体的分离部分形成另一个体。

来源

• Allen，L.等人，《Elapid蛇兼性孤雌生殖首次记录的分子证据》，《皇家学会开放科学》，第5卷，第2期，2018年。
• Christine L.Dudgeon等人，《斑马鲨从有性生殖向孤雌生殖的转变》，《自然新闻》，自然出版集团，2017年1月16日。
• 《单性生殖》，新世界百科全书。