虽然大多数动物有性繁殖，但有些物种完全依赖雌性进行孤雌生殖。即使在这些物种中，偶尔也会出现罕见的雄性。这些雄性是否保留生殖功能是理解生殖策略进化的关键问题
由日本国立基础生物学研究所的野崎富男助理教授、神户大学的孙子健教授和福岛大学的金子真吾副教授领导的研究小组在《生态学》杂志上发表的一项新研究为这个问题提供了见解。研究人员专注于日本一种以孤雌生殖为主的竹节虫Ramulus mikado的稀有雄性。他们对男性生殖行为的分析揭示了新的发现
雄性参与交配，但在基因上没有贡献罕见的雄性与雌性积极交配，就像典型的雄性一样。然而，遗传分析证实，没有雄性衍生的基因传递给后代。该研究进一步揭示，这些雄性不能产生功能性精子，使其无法恢复该物种的有性生殖
他们的发现表明，雄性表现出典型的竹节虫形态特征，并与同种雌性进行交配行为。然而，尽管它们进行了繁殖尝试，但它们完全不育。与此同时，与有性生殖相关的女性生殖器官出现了退化的迹象
竹节虫Ramulus mikado的交配行为。图片来源：Tomonari Nozaki等人寻找稀有雄性的挑战这项研究中最大的障碍之一是获取标本
Suetsugu博士说：“事实上，尽管在日本各地广泛收集了竹节虫，但我们从未在野外亲自遇到过雄性天皇。”。“为了克服这一点，我们的研究小组与博物馆和公民科学团体合作，在四年内成功收集了七只雄性。”然后，研究小组记录了它们的交配行为，并进行了形态和组织学观察
雄性生殖功能丧失的进化意义Kaneko博士说：“令人惊讶的是，这种竹节虫的稀有雄性已经完全失去了生殖功能。”
“与雌性性特征不同，雄性性特征的丧失通常被认为需要很长时间。在许多其他物种中，即使是罕见的雄性也经常保留其生殖能力。我们的研究结果表明，天皇夫人在如此长的时间内完全依赖孤雌生殖，以至于中性突变也会累积，导致雄性生殖特征的完全丧失。”
野崎博士补充道，“这项研究表明天皇夫人的孤雌生殖已经变得不可逆转。尽管由于缺乏基因重组，无性生殖通常被认为在进化上是短暂的，但我们之前的研究估计，这个物种已经存在了数十万年。天皇夫人是如何在这样的环境中生存下来的。这对未来的研究来说仍然是一个有趣的谜。”