无性繁殖在海星、深海蠕虫和粘虫等动物中很普遍，但在脊椎动物中却很罕见。孤雌生殖是一个过程，某些雌性动物用自己的遗传物质使卵子受精，通过"处女生育"产生后代。科学家们传统上认为，通常有性繁殖的脊椎动物只有在交配伙伴稀少的情况下才会采用孤雌生殖的方式作为最后手段。
然而，最近的一项研究发现，尽管在同一围栏内有健康的、能繁殖的雄性斑马鲨，但在人工饲养的斑马鲨却通过孤雌生殖进行繁殖。这一发现对圈养斑马鲨的管理和野生斑马鲨的保护工作具有重大意义。
芝加哥菲尔德博物馆的研究员、该研究的通讯作者凯文-费尔德海姆说："我们几年前就知道像鲨鱼这样的动物会发生孤雌生殖，但是它的某些方面仍然是未知的，比如它为什么会发生以及什么会触发它。这篇最新的论文只是在了解这些'处女产子'发生的原因方面的又一步。"
谢德水族馆的成年斑马鲨
这项研究发表在《鱼类生物学杂志》上，重点关注芝加哥谢德水族馆的濒危斑马鲨。
"当我们在2004年开始看到谢德水族馆的斑马鲨成功繁殖时，我们也开始进行基因测试，以确认哪些鲨鱼是后代的父母，"谢德水族馆动物运营和栖息地助理主任、该研究的作者Lise Watson说。"通过确认后代的血统，我们可以更合理地对未来的繁殖工作做出决定，以保持最大的遗传多样性，同时支持动物园和水族馆协会的斑马鲨物种生存计划。"
谢德的野生礁石展览包括一个巨大的从地板到天花板的栖息地，里面有各种鲨鱼，包括斑马鲨。2008年，沃森和她的同事们注意到一窝卵鞘，他们把它们移到幕后的育儿室，以便安全地孵化。当鲨鱼幼崽孵化后，洛约拉大学的Jean Dubach分析了鲨鱼的DNA，以确定它们的亲缘关系，结果令人大跌眼镜。
"这些幼崽与围栏里的任何一只成熟的雄性鲨鱼都不匹配。但它们确实与产卵的雌性相匹配，"费尔德海姆说。
谢德水族馆的幼年斑马鲨
除了与他们的母亲有共同的遗传标记，但没有潜在的父亲，这些幼崽的一些等位基因有相同的同源拷贝。回想一下你高中生物课上的遗传学单元，你可能做过潘尼特方格，用大写和小写字母代表不同的基因类型，比如B是棕色眼睛的显性等位基因，b是蓝色眼睛的隐性等位基因。你从父母双方各得到一个等位基因，如果它们是相同的（BB或bb），那就叫做同源。
用于这些鲨鱼的遗传标记比B与b更复杂--它们有更多的等位基因，以至于它们在两个不同的个体中显示出完全相同的方式几乎是不可能的。因此，当鲨鱼幼崽的DNA结果显示为同源时，这意味着它们必须从其母亲那里获得这些DNA链，而不是从两个不同的父母那里。
沃森说："鉴于我们以前在鼓励通过有性生殖进行繁殖方面的成功，发现这些幼崽是孤雌生殖，对谢德的团队来说是一个相当大的惊喜。这个消息恰恰强调了为什么对后代进行定期的、持续的基因测试是很重要的。"
不幸的是，通过这种类型的"处女产子"出生的幼崽往往寿命很短，因为他们更有可能出现罕见的隐性遗传病。这项研究中的鲨鱼幼崽只活了几个月。但是，它们出生的事实挑战了生物学中长期存在的观念。
费尔德海姆说："这是我们所知道的鲨鱼通过孤雌生殖出生的第二个案例，即使有健康的配偶可用，另一个案例是在太平洋水族馆。这一发现使我们认为我们对孤雌生殖的发生方式和原因的认识出现了偏差。"
"这项研究只是我们对斑马鲨这种遗传现象发生的理解的开始，"沃森说。"像谢德这样的动物园和水族馆在保护像斑马鲨这样的物种方面发挥着关键作用，斑马鲨在世界的一些地方几乎已经灭绝。了解更多关于孤雌生殖的信息，并确认我们在动物园和水族馆中的种群的遗传构成，对于做出明智的决定，推动这项工作至关重要。"