动物界的雌雄同体 是遗传失误还是繁衍策略


动物界的雌雄同体 是遗传失误还是繁衍策略



事实上 , 雌雄同体并不是新鲜事 。 这种现象在昆虫、蜗牛、贝类、蚯蚓、水母、乌贼、珊瑚、线虫等无脊椎动物中最常见 。
繁殖是生物最基本的特征 。 一般来说 , 动物的性别通常分为雌雄两种形态和两个不同个体 , 但也有例外 。
国际期刊《膜翅目研究杂志》近日报道 , 美国康奈尔大学昆虫学家艾琳·克里奇尔斯基带领研究人员 , 在一种原产于南美洲的夜间蜜蜂中 , 发现了第一只活的雌雄同体蜜蜂 。 引起人们的高度关注 。
生物界雌雄同体现象很普遍
新发现的这只雌雄同体蜜蜂 , 左侧身体是雄性 , 有一个小巧精致的下颚、一根长长的触角 , 还有一条细细的后腿 , 上面有几根刚毛 , 而它的右侧身体则是雌性特征——较短的触角、形状分明的齿状下颌骨 , 以及厚实多毛的后腿 。
什么是雌雄同体?中科院西双版纳热带植物园研究员、云南省昆虫学会理事长杨大荣向科技日报采访人员介绍 , 在动物界 , 雌雄同体是在一个动物体中雌性、雄性性状都明显的现象 。 雌雄同体生物拥有雌性及雄性的生殖器官 , 能同时制造精子及卵子 。
【动物界的雌雄同体 是遗传失误还是繁衍策略】事实上 , 雌雄同体并不是新鲜事 。 这种现象在昆虫、蜗牛、贝类、蚯蚓、水母、乌贼、珊瑚、线虫等无脊椎动物中最常见 。 研究人员已经在至少140种蜜蜂、蝴蝶和甲壳类动物身上发现了雌雄同体现象 。
大部分雌雄同体的无脊椎动物 , 它们体内雌雄两种染色体杂乱地混合在一起 。 可以根据繁殖或环境需要 , 让自身的卵子和精子结合 , 自我繁殖后代 , 其后代不同个体具有雄性或雌性性功能 , 能繁殖正常的后代 。
虽然雌雄同体的动物自身就有两性的生殖器官 , 但是并不是所有的雌雄同体动物都可以自己繁殖 , 比如蚯蚓 。 蚯蚓是一种常见的雌雄同体动物 , 但是 , 它的雌性生殖器官与雄性生殖器官的距离较远 , 无法自己繁殖后代 , 所以也得通过交配来完成生殖 。
内因外因共同造就这一现象
决定哺乳动物性别特征的是激素 。 在胚胎发育的某个阶段 , 基因会“指挥”一组细胞发育成卵巢或者睾丸 , 开始分泌雌性或者雄性激素 。 如果细胞接触到的雄性激素占压倒性优势 , 就会向雄性化的方向发展;而如果细胞接触到的雌性激素占压倒性的优势 , 就会向雌性化的方向发展 。
但对于鸟类或更低等的脊椎动物来说 , 性别却并不只由性腺决定 。 科学家们发现 , 在雌雄同体的鸡体内 , 既有带有雄性染色体ZZ的细胞 , 也有带雌性染色体ZW的细胞 , 其整个身体也被分成了两种不同形态——有大量ZW雌性细胞的一侧 , 有较弱的肌肉骨骼和较小的肉垂;有大量ZZ雄性细胞的另一侧 , 则有较大的肉垂、强大的胸肌和较重的骨骼 。
这证实了决定鸟类性别特征的应当是细胞包含的基因 , 而非激素的影响 。 而一些鸡因为胚胎发育过程中的异常融合现象 , 身上具有两种基因 , 因此出现了雌雄同体现象 。
“蜜蜂是我国5000多年前就开始人工驯化饲养的动物 , 人类对其雌雄同体的认识也非常悠久 。 ”杨大荣说 。
艾琳·克里奇尔斯基的团队在论文中引用了2018年的一项研究结果认为 , 包括蜜蜂、蚂蚁和黄蜂在内的膜翅目昆虫决定性别的方式非常奇特 。 卵子受精了 , 生出来的是雌性;卵子未受精 , 则生出来的是雄性 。 但如果有第二、甚至第三个精子进入一个受精卵即雌性胚胎中 , 那就会进一步分裂产生雄性组织 , 从而出现雌雄同体 。

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