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[科普中國]-動(dòng)物奇妙的性別決定機(jī)制

科普中國-綠色雙碳
原創(chuàng)
聚焦綠色低碳技術(shù)理念 科普助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)
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在大自然多種多樣的生物中,人類男性和女性的特征差異算是比較明顯的,那么其它生物怎么區(qū)分性別呢?

與人類普遍認(rèn)可的根據(jù)基因染色體決定男女性別的機(jī)制不同,動(dòng)物界有著許許多多的性別決定機(jī)制。

首先,我們來明確一下動(dòng)物性別的定義,或者說雄性和雌性到底指的是什么?

雄性一般是指在兩性生殖繁衍的過程中,負(fù)責(zé)制造精子那一方的性別;而與之相對(duì)的,制造卵子的那一方便是雌性。這種相對(duì)普遍的生殖方式被稱為兩性繁殖,需要雄雌兩性進(jìn)行交配,而不能通過單一雄性或單一雌性自我繁殖。

按照人類的常識(shí),基因信息決定了后代的性別。大部分動(dòng)物都是這樣,但也有個(gè)別特例,比如鱷魚的性別就是由孵化時(shí)的溫度決定的。剛發(fā)育的鱷魚卵中所有小鱷魚都是雌性,后期受溫度的變化影響,孵化后的鱷魚的性別也會(huì)發(fā)生變化。一般來說孵化出雌性的溫度在86華氏度及以下;溫度在94華氏度以上的時(shí)候就會(huì)孵化出雄性個(gè)體。

魚類的性別決定也很奇妙,比如黃鱔。黃鱔剛出生時(shí),都是雌性,而一旦性成熟產(chǎn)卵后,它們的生殖系統(tǒng)會(huì)突然發(fā)生變化,變成雄性。

還比如,海底動(dòng)物里的小丑魚,它們按族群生活,幼年時(shí)沒有區(qū)分性別。到了需要繁衍后代的時(shí)候,會(huì)有一只小丑魚主動(dòng)變成雌性,其余伙伴與之對(duì)應(yīng)變成雄性。一旦族群中的雌性不幸殞命,族群遭遇繁衍危機(jī),那么族群里幸存的雄性中會(huì)有一只接替不幸殞命的雌性的角色,主動(dòng)變成雌性,以此來保證族群的繁衍。

事實(shí)上,雌雄同體并不是新鮮事,除了上面的例子,這種現(xiàn)象還出現(xiàn)在昆蟲、蝸牛、貝類、蚯蚓、水母、烏賊、珊瑚、線蟲等無脊椎動(dòng)物中。至于為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象,科學(xué)家認(rèn)為是內(nèi)因加外因?qū)е碌摹?/p>

內(nèi)因就是基因,基因“指揮”一組細(xì)胞發(fā)育成卵巢或者睪丸,開始分泌雌性或者雄性激素,如果細(xì)胞接觸到的雄性激素占?jí)旱剐詢?yōu)勢(shì),就會(huì)向雄性化的方向發(fā)展;反之就會(huì)向雌性化的方向發(fā)展。

外因則是緣于環(huán)境的脅迫,比如,有的幼蟲在遷飛過程中,若無法找到其他個(gè)體交配時(shí),其體內(nèi)的雌性和雄性功能就會(huì)同時(shí)發(fā)揮作用,繁殖出一批雌雄性比例1∶1的個(gè)體,進(jìn)行正常交配,實(shí)現(xiàn)短期大量繁殖正常后代。

總而言之,對(duì)于絕大多數(shù)動(dòng)物來說,性別是由基因決定的,也受環(huán)境因素的影響。

本文由北京市第六十五中學(xué)高級(jí)教師李艷芝進(jìn)行科學(xué)性把關(guān)。

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