我們的話題起源於一條來路不明的小鯊魚。 2001年12月，美國密蘇裡河畔的奧馬哈市亨利多利水族館發生了一件離奇的事件：一比特飼養員在例行巡視並餵養各個水族箱時，當他走到鯊魚池前，竟然發現池中多出了一條小鯊魚。 按照常理而言，小鯊魚的誕生應是值得歡慶的喜事，但此情此景卻令人困惑：該水族箱內的鯊魚全部為雌性，而這條小鯊魚又該如何出現？
最初，飼養員懷疑有人惡作劇，猜想可能是深夜潜入水族館放入了這條小鯊魚以圖搞笑，但經過調查並未發現任何線索，情况並不似單純的惡作劇。 隨後，水族館邀請專門研究鯊魚的海洋生物學家穆罕默德·希維基博士進行解答。 面對這起毫無頭緒的事件，希維基博士憑藉豐富的專業知識提出三種可能性：
首先，他認為水族箱內的那三只雌鯊可能在捕捉前就已經儲存了精子，在野外交配後帶入水族館，從而實現了受精繁殖。 事實上，很多鯊魚都有這種儲存精子的能力。 然而，此猜想未能成立，因為這三只雌鯊是在三年前捕捉進來的，當時僅是體長約33釐米的幼鯊，尚未具備交配能力； 而且雌鯊儲存的精子一般僅能存活半年至一年之久，三年後的受精幾乎不可能。
其次，他提出了雜交可能性：儘管鯊魚池中僅有雌性鯊魚，但也不排除其他種類雄鯊偶然混入並與之交配。 然而，若真是雜交後代，其外形應明顯與純種有所區別，但實際觀察並未發現這一點。
排除了前兩種可能之後，希維基博士引用福爾摩斯的推理：“排除所有不可能，剩下的無論多不可能，必然是真相。”最終，他確認了第三種可能性——孤雌生殖，又稱單性生殖。 孤雌生殖是一種在無雄性時也能實現繁衍的生殖管道，在植物和某些低等動物中較為常見，如卡文迪雪、香蕉、三角窩蟲及大理石紋螯蝦等。 但在高等動物中，尤其是在哺乳類中尚未觀察到，而此前也未發現鯊魚具備這種能力。 通過對小鯊魚DNA的檢測，希維基博士及其團隊確認其基因中完全沒有來自雄性的成分，孤雌生殖證據確鑿。
關於孤雌生殖的原理，可以簡單說明：在生殖細胞減數分裂的過程中，除了產生卵細胞外，還會產生一個較小的細胞——通常稱為極體。 通常情况下，這個極體會被母體吸收，不會存活。 但在孤雌生殖發生時，極體代替精子與卵細胞結合，進而刺激胚胎發育。 也就是說，這種雌鯊在有雄性存在時也能通過常規交配繁衍，而在沒有雄性時，則能自給自足，既保證了基因多樣性，又提高了繁殖效率，可謂十分了不起。
接下來，介紹一下這次發現孤雌生殖的鯊魚到底屬於何種品種。 它的學名為“窄頭雙繼鯊”，雖然這個名字可能不為人熟知，但談及其家族，卻很多人對錘頭鯊並不陌生。 實際上，“錘頭鯊”這一名稱是一種俗稱，它的正式學名為“雙髻鯊”。 “雙髻”這一稱謂源自古代女子左右各束一髻的髮型，不過與之相比，“錘頭鯊”聽起來更為霸氣。
錘頭鯊實際上是一個總稱，現時已知有九種不同的種類。 其中，今天討論的孤雌生殖的這位是九種中頭部最小的，所以稱為“窄頭雙髻鯊”。 至於家族中頭部最寬者，則寬到無法用“雙髻”或“錘頭”來形容，這種體型的鯊魚學名為“丁字雙髻鯊”，體長接近兩米，但其頭部寬度甚至可接近一米。 雖然絕對寬度上約一米並非最大，但當頭身比例達到50%時，這無疑是最大的。
在中間的七種錘頭鯊中，比如金黃色的金錘頭、形似鏟子的鏟子錘頭、形狀似扇貝的扇貝錘頭等等，最具代表性且印象深刻的莫過於體型最大的“大錘頭鯊”。 其體型與大白鯊相近，平均體長約四米，最大可達六米，是海洋中頂級捕食者之一，僅次於虎鯨，其之所以能成為頂級捕食者，與其標誌性的巨錘形頭部有很大關係。
細究這頂大錘頭的作用，不得不提及它在游泳和捕獵中的獨特優勢。 表面看來，錘頭鯊的頭部似乎打破了海洋生物流線型的進化規律，本該以减少阻力為目標。 然而，其頭部下表面平坦、上表面隆起，類似於機翼原理，能够在遊動時產生類似升力的效果，輔助鯊魚獲得額外的浮力。 除此之外，錘頭鯊表現出卓越的轉向能力，它們能够完成90度的急轉彎，捕獵時更加靈活，研究者懷疑這與錘頭的結構密切相關——較寬的頭部能够增强穩定性，防止急轉彎時失去平衡。
錘頭鯊的眼睛位於頭部兩側，這使得左右眼間距離更大，從而在水准立體視覺上佔據優勢。 2009年，佛羅里達大學麥康布博士在論文中對比了幾種錘頭鯊和普通鯊的視野，結果顯示錘頭鯊不僅擁有明顯更廣的水准視野，其垂直視野更是實現了360度無死角覆蓋，這意味著其捕獵時幾乎無從突襲。 此外，在水下捕獵中，雖然嗅覺極為重要——許多鯊魚，如格林蘭鯊，即使眼睛失明也能依靠敏銳嗅覺存活數百年，錘頭鯊則更進一步。 其雙鼻孔距離遠，使得對水中微弱氣味的捕捉更為迅速、精確，極大地提高了獵物定位的效率。
此外，鯊魚家族還具備感知電場的能力。 通過頭部遍佈的小孔，這些電感受器可以探測到其他生物微弱的生物電，而錘頭鯊因其頭部更為寬大，小孔更多，從而能够捕捉到常人難以察覺的電信號。 錘頭鯊最喜愛的獵物之一是黃鯛魚，這種魚類會將自身埋入沙中以伏擊獵物或躲避天敵，但其體內釋放的電信號終究難以掩蓋，成為錘頭鯊的“美餐”。
關於錘頭鯊的進化歷史，根據化石證據，早在4.2億年前鯊魚就已出現，而現代鯊魚至少可以追溯到侏羅紀時期的2億年前。 然而，與眾不同的是，錘頭鯊家族的演化歷程頗具特殊性。 2010年5月，科羅拉多大學研究團隊通過基因測序追溯錘頭鯊家族的進化史。 雖然當時已知有九種錘頭鯊，但因其中一種直至2013年才被發現，研究團隊僅檢測了八種。 基因分析結果顯示，錘頭鯊家族大約在2000萬年前才出現，遠比傳統認為的2億至4億年前要年輕得多。 更令人大跌眼鏡的是，不同種類的出現順序與過去認為的從小頭到大頭的漸進過程完全相反——最早分化出的竟是頭部比例最誇張的那一類，而最後出現的正是頭部最小的窄頭雙髻鯊。 換句話說，最初的那次變異直接產生了一個頭部極大的個體，這一突變非但未遭淘汰，反而穩定地形成了一個新物種。 有兩種可能解釋這一現象：其一，此次變異具備極高的適應優勢； 其二，病毒介導的水准基因轉移大範圍感染了鯊魚群，導致同時出現一定數量的垂頭鯊。 從外觀上看，錘頭鯊的鼻孔和電感受器較為集中，似乎也驗證了這種先天突變的觀點。
2018年，加州大學的生物學博士薩曼莎·雷發表了一項突破性研究，她發現了一種罕見的“食海草鯊”——一種錘頭鯊，其腸道中高達62%的食物成分為海草。 進一步研究證實，這並非誤食，而是真正能够消化吸收海草，成為其營養來源。 這是首次證明鯊魚中存在素食者。 去年，《國家地理》雜誌在評選過去十年最吸引人的鯊魚時，正將這一素食垂頭鯊列為亮點。
細觀整個錘頭鯊家族的演化史，可大致總結為：約兩千萬年前，一次偶然的事件促使海洋中出現寬腦袋的錘頭鯊，它們因眼睛分佈寬廣而具備卓越視野，從而建立了生存優勢； 隨後的演化過程中，其鼻孔和電感受器也進化至錘頭兩端，賦予它們立體嗅覺和極致電場感應能力。 幾百萬年後，部分種類逐漸演化出相對窄小的頭部，直至最後形成了既保留孤雌生殖能力又能够食用海草、食物來源更為多元化的窄頭雙髻鯊，成為生存能力最為强大的垂頭鯊。
如果錘頭鯊家族的演化歷程能給人類帶來啟示，那麼“多吃素”或許就是一個不錯的建議，而窄頭雙髻鯊無疑成為了這一理念的最佳榜樣。 與此同時，孤雌生殖的出現也令人深思——這是否正是未來進化和克隆技術的一種自然啟示呢？
