普魯士鯉魚，因為通體銀色，所以也叫銀鯽，它們跟我們經常吃的鯽魚十分相似，但魚鱗更大，尾鰭分叉也更大一些。這種魚原產於亞洲，如今被認為是在歐洲最成功的入侵魚類之一，它們那獨特的無性繁殖能力，使得它們在競爭資源時比其他本地魚類更具優勢。

在最近發表於《自然通訊》（Nature Communications）的一項新研究中，由奧地利因斯布魯克大學湖沼學研究系的生物學家鄧加·拉馬奇（Dunja Lamatsch）領導的一個國際研究團隊，首次成功描述了普魯士鯉魚的完整基因組，讓我們更好地瞭解它獨特的繁殖方式。

普魯士鯉魚在歐洲被人們視為入侵物種，它們是金魚的近親，與瀕危的本地鯽魚爭奪相同的棲息地。金魚和鯽魚通常會進行有性繁殖，但普魯士鯉魚有一個進化優勢：雌性可以進行無性繁殖，極大地提高繁殖的成功率。然而，普魯士鯉魚的無性繁殖方式，對比科莫多龍、水母等能夠進行無性繁殖的動物，又有很大的不同。

普魯士鯉魚的無性繁殖，需要雄性產生的精子的參與，看到這裡你可能會疑惑，那這不是有性繁殖嗎？我們知道，大多數魚是體外受精的，雌魚把卵子排到水中，遇到雄魚排出的精子，就會結合成受精卵，最終孵化出幼體。

但普魯士雌魚排出的卵子，大部分並不與精子結合，精子的作用只是刺激卵細胞的分裂，雄性的遺傳物質會在卵細胞中被分解，而不被使用——這被稱為精子依賴性孤雌生殖。所有以這種方式繁殖的後代都是普魯士鯉魚雌性的雌性克隆體，幾乎就是一條條的“母體複製魚”。因此，大多數普魯士鯉魚種群都是雌性，雄性鯉魚很少出現。

奧地利奧地利因斯布魯克大學湖沼學研究系的鄧加·拉馬奇解釋說：“這種繁殖方式雖然不是完美的無性繁殖，但它仍然能提高普魯士鯉魚的繁殖率，使它們迅速佔領棲息地，併為物種入侵建立了很大的優勢。”

在這項研究中，她和一個國際研究團隊能夠完全解碼普魯士鯉魚的基因組。因此，現在可以更好地理解其單性生殖背後的機制。

生物體的總遺傳信息，即基因組，被分為不同的染色體組。有性繁殖的動物通常有一組二倍體染色體。為了繁殖，雌性和雄性的染色體在生殖細胞中（減數分裂），一次只傳遞一組單倍體染色體。單倍體卵子和單倍體精子的融合最終形成了二倍體生物體。

然而，在減數分裂或相關物種的雜交過程中發生的意外反覆導致生物體具有2組以上的染色體（多倍體）。多倍體高等脊椎動物是不可行的，但在魚類、兩棲動物和爬行動物卻是可行的，甚至新物種也可以像普魯士鯉魚那樣進化。

普魯士鯉魚是六倍體，這意味著它有六組染色體，其中四種是通過雜交不相關的魚類而聚集在一起的，另外兩種是通過與一種近親魚類雜交而增加的。拉馬奇解釋說：“大概在這些雜交的某個時候，配子的形成出現了問題，這可能是引發單性生殖的原因之一。在孤雌生殖的物種中，減數分裂失敗，配子融合不再是必要的了。”

通過與柏林萊布尼茲淡水生態和內陸漁業研究所（IGB）和韋爾茨堡大學的研究小組合作，研究人員有可能將普魯士鯉魚的基因組分割成單個染色體組。這是首次描述六倍體動物的全部遺傳信息，並對所有六組染色體進行了分析。普魯士鯉魚的基因組由150條染色體組成，是人類基因組的三倍多。

這些分析揭示了這六組染色體是如何共存和協同工作的。通過對所有150條染色體的鑑定，研究人員有可能首次瞭解普魯士鯉魚的整個基因組結構及其複雜的進化歷史。這為入侵魚類帶來了更多有趣的研究問題，也為管理入侵物種提供了更多的思路。