想象一个完全由女性组成的世系。一代又一代，这些雌性从雄性那里窃取基因——它们不是以通常的方式交配和繁殖，而是利用性行为来收集遗传物质，然后以任何似乎可行的方式将其分配给后代。这里几个基因，那里几个基因，一代又一代。这并非某种神奇女侠式的幻想：有些雌性蝾螈就是这样繁衍了数百万年。
蝾螈属（Ambystoma）的奇特繁殖行为对科学界而言并非新鲜事。研究人员早已知道，这些动物的一个世系——一个只产生雌性后代的蝾螈世系——通过收集该属其他几种雄性蝾螈的遗传物质而得以延续。但如果你是第一次接触“盗生”（kleptogenesis）（题外话：一个很棒的词）的奇幻世界，这里有一个概述。
蝾螈属（Ambystoma）的许多成员都是有性繁殖的生物——我们的意思是，雄性释放精子包来使雌性卵子受精，产生具有来自两个亲本的基因指令的后代。但单性蝾螈（unisexual Ambystoma）做得更胜一筹。这些雌性会捡起这些精子包，但它们可以收集不止一个来使卵子受精。一旦它们这么做了，似乎就由它们来决定使用哪个（如果有的话）来自每个配偶的基因组部分。
“大多数以仅限雌性繁殖方式进行的脊椎动物，最终在某种程度上依赖于精子，”爱荷华大学生物学副教授 Maurine Neiman 说。许多这样的世系变成“精子寄生虫”，需要精子穿透卵子才能触发胚胎发育。它们需要精子来启动这个过程，但它们会丢弃遗传物质——本质上是创造克隆的女儿，同时遵守由它们的有性繁殖祖先发展出的繁殖机制。
“表面上看，这些蝾螈似乎与其他雌性有很多共同之处，”Neiman 说。但实际上，它们“奇异”的繁殖方式在其他动物身上从未被记录过。而且，这比其他临时的无性繁殖方式让它们存活了更长的时间。
“它们同样依赖精子，但它们也保留了与它们交配的雄性的基因组——或者说其中一些，”她解释道。
雌性蝾螈似乎能够以各种组合方式将基因分配给它们的女儿。这些个体基本上是由各种物种的 DNA 组成的蝾螈杂交体，由来自古老祖先的共同线粒体 DNA（母亲直接传给孩子，没有任何雄性输入）统一。有些在其细胞核中携带五个独特的基因组。它们似乎总是至少携带一份A. laterale（蓝斑蝾螈）的基因组副本，即使该物种似乎并非它们共同的起源。科学家们仍然不知道蝾螈“如何选择”将哪些基因传给女儿，但他们知道母亲基本上可以创造出她想要的任何类型的“弗兰肯蝾螈”。
“假设她有三份基因组副本，”Neiman 解释说——再加上她出生时就有的那一份。“她可能不会将任何多余的基因（整合到她的宝宝身上）。她可能将其中一份基因组与她自己的基因组一起整合。她可能将这三份都交给宝宝，这样她的宝宝就有四份。或者她甚至可以放弃她出生时就有的那一份，而传递另外三份。”
在最近发表于《基因组生物学与进化》（Genome Biology and Evolution）杂志上的一项研究中，Neiman 和她在爱荷华大学及俄亥俄州立大学的同事——由每个实验室的一名研究生领导——试图弄清楚当蝾螈拥有如此多的基因选择时，它们到底会怎么做。而她们的研究不仅仅是出于爬虫学的好奇。
“我们对更广泛的问题感兴趣，即为什么大多数动物的基因组是这样组织的，”她说。“我们通常有两份副本。为什么是这样？我们对此了解不多。在生物学中，解决问题的一种方法是研究一些奇怪的现象。通过弄清楚规则的例外是如何运作的，有时可以理解常规。”
她团队研究的那个小雌性绝对是规则的例外：它携带了三个基因组，使其成为一个“三倍体”生物。对其 DNA 的分析表明，从其他物种（Ambystoma laterale、Ambystoma texanum 和 Ambystoma tigrinum）的雄性那里获取的大部分基因都得到了同等的表达。基因通过指示我们的细胞在特定时间制造特定的蛋白质，为特定的身体结构和过程做出贡献，从而造就了我们。当我们允许一个基因执行其应有的功能，从而产生某种物理结果时，我们就说这个基因被“表达”了。如果你有多个基因组在运转，你可能拥有不需要激活的基因——它们可能是来自另一个来源的基因的副本，甚至可能产生与来自不同基因的蛋白质相冲突的蛋白质。根据这项新研究，虽然一只蝾螈似乎以各种混合方式将其非法获得的基因传递下去，但它的女儿很可能会大致平等地使用由此产生的基因组来决定其身体功能。这在杂交体世界中是不寻常的。
“这让我们很惊讶，”Neiman 说。“当你有杂交体时，你通常会认为一个基因组会被优先使用，而另一个则被关闭。但这些问题通常是在植物杂交体的背景下提出的。”我们今天种植的许多农作物在进化过程中经过了大量的杂交，以至于它们现在携带许多基因组；小麦的每条七条染色体都有六个副本。Neiman 说，科学家们对植物杂交体的了解远远多于这些蝾螈这样的奇异生物，但有可能，对极端基因交换工作方式的更好理解有助于我们将来培育出更好的作物。
“你开始想，这种拥有如此多基因组灵活性的能力是否让它们能够利用它们奇异的繁殖方式，”她说。“这是否意味着，总的来说，动物对基因组的使用比植物更灵活？”回答这个问题可以帮助我们更多地了解这两个王国是如何进化的。
这种平衡可能是维持（可以说荒谬的）繁殖方式的关键。Neiman 实验室的研究生、该论文的通讯作者 Kyle McElroy 在一份声明中表示：“如果一个团队失衡，失去了一名顶级球员，你就不会赢。”“但如果每个球员都平等，那么你就不会损失太多。”
Neiman 和她的同事们不确定，随着基因组数量的增加，基因组的平等性是否会持续存在。Neiman 说，接下来“迫切需要”进行的研究是检查一只拥有更多基因组的蝾螈——有些雌性出生时就携带来自五种不同蝾螈物种的基因组。显然需要更多的研究来弄清楚这些奇怪的蝾螈。
如果你像我们在学校里那样思考物种，那么理解Ambystoma的“多情”可能很困难：个体之间可以相互繁殖。像单性蝾螈（unisexual members of Ambystoma）这样的杂交体彻底颠覆了这一点：它们实际上需要与多个物种交配才能避免灭绝。而且，它们远非不育的骡子，它们的女儿可以持续展示窃取和重组基因的惊人能力，一代又一代。但 Neiman 说，这些生物只是展示了生物学真正多么具有流动性。
“你正在和一个进化生物学家交谈，她认为很多关于物种形成的说法都只是炒作，”她说。“我们是人类，我们喜欢将事物归类。但我不太喜欢物种在生物学上是具体的，除非是在人类的语境下。定义一个物种在研究方面是有用的，但我会说，这些蝾螈展示了生物学和进化的混乱——当你不带人类将事物归入整洁类别需求的视角时，所剩下的迷人而复杂的现实。”
