兩性之別,花樣演化
在動物王國中,脊椎動物的性別就是在受精的一剎那由父母雙方的性染色體(也就是第23對染色體)決定的,如果一條X染色體遇到了一條Y染色體,那么下一代性別就是雄性;如果兩條X染色體相遇,那么下一代性別則為雌性。哺乳動物、鳥類、蛇類以及爬行動物中的某些物種都是如此。
不過有些動物卻可以在兩種性別之間自由轉換身份。脊椎動物中最低等的魚類,現存有24000余種。它們的染色體分布廣泛,性比多種多樣。很多種類都存在自然性逆轉的情況,還有一些甚至終身都是兩性同體。
隆頭魚科(Lzbrusturdus)的物種中就存在這種情況。該科物種體長27厘米以下的幾乎都是雌性,但如果繼續(xù)生長并達到一定的長度,就自然轉變成雄性。
Monopterus Jauanensis屬于合鰓科,其性腺從胚胎到成體都是卵巢,產卵后轉化為精巢產生精子。與其同科同屬的黃鱔(Monopterus albus)也存在這個情況,初生時均為雌性,從雌向雄的轉化過程中,甚至出現一定時間的兩性中間體,精巢卵巢都有,并且無性染色體。
同時,有些爬行動物明明有異形染色體,但它們的發(fā)育性別情況卻依然受到溫度影響。
鬃獅蜥(Pogona vitticeps)是一種生活在干旱炎熱的澳大利亞內陸的爬行動物。在夏季,這些地區(qū)的溫度往往達到甚至超過39℃。澳大利亞堪培拉大學的生態(tài)學家亞歷山大·奎因(Alexander Quinn)和他的同事,通過在不同溫度下孵化鬃獅蜥的蛋發(fā)現,當孵化溫度在22℃至32℃之間時,孵出的雌性和雄性數量幾乎相等;而當孵化溫度超過34℃時,孵出的后代大多數都是雌性。
事實上,與鳥類相似,鬃獅蜥的性別遺傳受兩條染色體控制———Z和W。不過,雄性鬃獅蜥具有兩條相同的Z染色體,而雌性則各有一條。通過追蹤一種雌性蜥蜴特有的DNA標記,研究人員發(fā)現,在較高溫度下,35只被孵化出的鬃獅蜥中只有兩只是雄性,更奇妙的是,其中有17只基因決定本該是雄性的鬃獅蜥變成了雌性。
為此,研究人員指出,W染色體并不是鬃獅蜥性別的決定因素。此外,雄性鬃獅蜥的分化需要兩條Z染色體基因副本,而這一過程只有在理想的溫度下才能充分實現。
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