孤雌生殖（Parthenogenesis)也稱單性生殖，即卵不經過受精卵也能發育成正常新個體的現象。
孤雌生殖是一些動植物在長期演化過程中，對各種生活環境進化與適應的結果。它不僅能在短期內繁殖大量后代，在遇到惡劣環境條件而造成大量死亡時容易保留族而且對擴散蔓延起著重要的作用，是一種有利于種群生存延續的重要生物學特性。
研究歷史
自然界里從低等生物的昆蟲、黃瓜到高等生物中的青蛙、鯊魚都能在特定時期進行這種特殊的生殖行為。
1835年，波蘭一位資深的養蜂人齊從（Dzierzon）通過長期的觀察發現，蜂王種產生的卵細胞可無需受精卵即發育成成年后代，之后在1849年歐文(Owen)首次提出孤雌生殖這一專業術語，稱這種沒有雄性參與，只由卵細胞產生胚胎或個體的繁殖方式為孤雌生殖。后來人們通過研究發現，除蜜蜂屬外，其他生物也可發生“孤雌生殖”這種生殖方式來繁殖后代。如蟻后產的卵子若未經受精，就會發育成雄蟻。
除了蜜蜂和螞蟻外，20世紀30年代，Pincus等采用改變溫度和滲透壓的方法激活兔卵，成功獲得卵裂并最終獲得家兔后代，但這一結果之后未能被重復。到了20世紀50年代，科學家發現蚜蟲在氣候惡劣的條件下可以通過雌雄交配的方式繁育后代；可當環境變得適宜的時候，也可以通過簡單的孤雌生殖，克隆出自己的“子女”。
20世紀60年代，有相關研究人員相繼發現，春蠶、竹節蟲、毒蛾科、枯葉蛺蝶、黃瓜和番茄等生物中也存在孤雌生殖現象。后來隨著人們的研究發現“孤雌生殖”這種繁殖現象不但會出現在植物和一些低等動物身上，亦可在一些高等生物中發生。
1981年，美國科學家通過物理脈沖的方法刺激蛙的卵細胞，結果這些被人工處理的蛙卵發育成一個個小蝌蚪。20世紀90年代初期，日本的鈴木達行等人采用孤雌激活與早期胚胎相互嵌合的方法，發現可使重組的孤雌澈活牛胚胎附植，并最終在1999年獲得犢牛。2001年，美國內布拉斯加州杜爾利海洋公園里一頭成年的雌性雙髻鯊科在單獨生活的環境下生下了一頭“鯊寶寶”。事后科學家采用DNA指紋技術比對后發現，“鯊寶寶”中的DNA與母鯊的相似度高達100%，且沒有來自父親的遺傳物質。這就說明，即便像鯊魚這樣的高等生物，也同樣存在孤雌生殖現象。
形成原因
有性生殖雖然能夠增強后代適應環境的能力，但是很多生物在求偶、交配和哺育后代的過程中都要耗費大量心血和能量。如一些蛾蝶在發情期時通過絢麗的顏色來吸引異性，也有一些鳥類和鯨目在發情期時會借助動聽的“歌聲”吸引性伴侶；但不論美麗的顏色還是悅耳的聲音，在吸引異性的同時也會招引天敵的捕食，增加生存的風險。另外有些昆蟲種群本身雄性個體就極少，如竹節蟲和粉虱等，很難滿足有性生殖的需要。因此某些生物在長期演化的過程中，在自然選擇的作用下促使某些基因不斷變異、積累，最終在對各種生活環境進化與適應下產生了孤雌生殖現象。
孤雌生殖類型
發生幾率劃分
偶發性孤雌生殖
偶發性孤雌生殖（Sporadic Parthenogenesis）是指某些生物在正常情況下行兩性生殖，但偶爾也可能產出未受精卵發育成新個體的現象。如常見的峨類和家蠶等就會有偶發性的孤雌生殖現象發生。
經常性孤雌生殖
經常性孤雌生殖（Constant Parthenogenesis)也稱永久性孤雌生殖。這種生殖方式在某些昆蟲中經常出現，而被視為正常的生殖現象?？煞譃閮煞N情況：在膜翅目的蜜蜂屬和小蜂總科的一些種類中，雌成蟲產下的卵有受精卵和未受精卵卵兩種，前者發育成雌蟲，后者發育成雄蟲。有的昆蟲在自然情況下，雄蟲極少，甚至尚未發現雄蟲，幾乎或完全行孤雌生殖，如一些竹節蟲、粉風、蚊、萄馬等。
周期性孤雌生殖
周期性孤雌生殖（Cyclical Parthenogenesis)也稱循環性孤雌生殖。昆蟲通常在進行1次或多次孤雌生殖后，再進行1次兩性生殖。這種以兩性生殖與孤雌生殖交替的方式繁殖后代的現象，又稱為異態交替（Heterogeny）或世代交替（Alternation of Generations)。如棉蜓從春季到秋末，行孤雌生殖10—20余代，到秋末冬初則出現雌、雄兩性個體，并交配產卵越冬。
新個體性別劃分
產雌孤雌生殖
產雌孤雌生殖是生物只產生雌性個體的現象，如水蚤、蚜蟲和萼花臂尾輪蟲等。
產雄孤雌生殖
產雄孤雌生殖是只產生雄性個體的現象，如蜜蜂，蜂王(雌蜂)產生受精卵的和未受精的卵，由受精卵發育成雌性個體——蜂王和工蜂，由未受精卵發育成雄蜂。
發生地理劃分
地理性孤雌生殖
地理性孤雌生殖是同一種生物，在甲地行孤雌生殖，而在另外一地卻進行兩性生殖。如銀鯽(Carassius auratus Gibelio)在俄羅斯中部地帶的行孤雌生殖，而在遠東地帶卻進行兩性受精生殖。
孤雌生殖優劣
優勢
孤雌生殖是一些生物在長期演化過程中，對各種生活環境進化與適應的結果。孤雌生殖擁有較高的繁殖速度，能在短期內繁殖大量后代，在遇到惡劣環境條件而造成大量死亡時容易保留族而且對擴散蔓延起著重要的作用，因為即使只有一頭雌蟲偶然被帶到新地區，它就有可能在這個地區繁衍下去。因此，孤雌生殖是一種有利于種群生存延續的重要生物學特性。
劣勢
孤雌生殖的后代其遺傳物質來自一個親體，和兩性生殖的后代相比，其生活力、繁殖力都較差，不利于種族的繁衍和進化，在生物自然界有很大的局限性。
孤雌生殖方式
自然界里從低等生物的昆蟲、黃瓜到高等生物中的青蛙、鯊魚都能在特定時期進行這種特殊的生殖行為。
而在自然環境的作用下，某些生物種類的雌性個體產生的卵細胞，可在不經受精作用的情況下就發育成新的個體，這種是其生活史的正常組成部分的生殖方式為天然孤雌生殖，這種現象在昆蟲綱和甲殼亞門動物較為普遍，在軟體動物門和棘皮動物中較少，在脊椎動物中比較少見。
另外人工方法也可以促使孤雌生殖的發生，主要可采用物理刺激、化學刺激和生理刺激等方法，物理刺激包括高溫或低溫處理、針刺、X射線與紫外線輻射、高滲透壓和低滲透壓、機械摩擦、振蕩和電流刺激等；化學刺激包括酸(有機酸與無機酸)、堿、鹽、三氯甲烷、二氧化碳、酶和激素等物質刺激；生理刺激包括缺氧、卵子過分成熟和異種精子刺激等方法。中國生物學家朱洗曾用帶血細胞的針刺未受精卵的蛙卵或蟾蜍卵，引起孤雌生殖，而得到了沒有外祖父的蟾蜍。
參考資料 >