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男变女,女变男?不是我说,动物性转也太容易了吧!

果壳 20-11-03 关注

今天的故事,要从廷特夫人的杂色雌孔雀说起。


鸟儿“变性”的故事和传说


1780年,英国著名外科医生、解剖学家约翰·亨特(John Hunter)向英国皇家学会报告了这么一件事儿:廷特夫人家有一只杂色雌孔雀,已生育多年;11岁时,孔雀突然从女娇娥“变成”了男儿郎,不仅外形跟雄孔雀一样,而且还停止了生育。

事实上,雌鸟变雄鸟的故事在人类观察史中屡见不鲜,尤其是有不少关于母鸡变公鸡的传闻。

成语“牝鸡司晨”,出自《尚书·牧誓》,意思是母鸡在清晨像公鸡那样打鸣,比喻女性在家庭中掌权,颠倒阴阳,会引起灾祸(当然,这是以前很落后超级落后的错误观念)。无独有偶,西方也有谚语:“妇人吹口哨,母鸡啼鸣,于上帝与男子不祥”(看,这又是一种落后思想)。

母鸡可能变成公鸡,公鸡似乎也会变母鸡。中世纪的人们相信,公鸡产下的蛋会孵出鸡身蛇尾怪。1474年在巴塞尔,一只公鸡就因为能下蛋而当做恶魔烧死。据说刽子手剖开公鸡的肚子,还找到了三枚鸡蛋。

男变女,女变男?不是我说,动物性转也太容易了吧!

鸡身蛇尾怪丨Wikipedia


事到如今我们知道了,鸟类的性别转换,也叫性转,这个一度让人视为邪恶的现象,其实再自然不过。


且听我一一道来。

鸟界的“男装大佬”

鸟类学家威廉·亚雷尔(William Yarrell)首先阐释了雌鸟转变为雄鸟的原因。他发现,正是卵巢病变导致雌鸟表现出雄性特征。并且,当通过手术移除雌鸟病变的卵巢后,它长出了雄雉鸡特有的距。


男变女,女变男?不是我说,动物性转也太容易了吧!

前面花哨的是雄雉鸡,后面灰扑扑的是雌雉鸡,可以看到只有雄雉鸡的脚上才有距丨idfg.idaho.gov


之后的研究进一步解释了其中的机理:当雌激素不足时,鸟类自然呈现的外观就是雄性的样子,对雄鸟来说如此,对雌鸟也一样。所以,上文提到的那只雌鸟卵巢发生病变、被移除卵巢后,它体内的雌激素减少,就会展现出雄性的样子


追根究底来说,鸟类的双侧性腺中,右侧性腺具有发育成睾丸的潜质;一旦没有足够的雌激素来抑制,就如同封印解除,一只华丽丽的男装大佬就此诞生

男变女,女变男?不是我说,动物性转也太容易了吧!

鸟类双侧性腺组织切片显微照相图。右边是雄性性腺,左边是雌性性腺丨doi: 10.1073


所以,廷特夫人的雌孔雀应该估计就是不幸害上了卵巢病变,导致雌激素不足,最后“变成”了一只雄孔雀。至于那只倒霉的会下蛋的公鸡,最合理的推测就是——人家只不过是长得比较man的母鸡而已。

大姐轮流当,男伴排队来

性别错乱的鸟禽就让古人大惊失色了,要是他们知道鱼类的性转有多随意,估计下巴都能掉地上。

许多硬骨鱼有顺序雌雄同体的现象:因为体型、年龄,甚至社会结构等因素的改变,鱼儿的“鱼生”会经历会从一个性别到另一个性别的转换。有些种类是雌转雄,有的是雄转雌,还有的能够双向互转。


这其中最著名的就是眼斑双锯鱼,也就是小丑鱼。


男变女,女变男?不是我说,动物性转也太容易了吧!

这就是小丑鱼,熟悉吗?丨Wikipedia


小丑鱼们通常会组成一个等级森严的集体,而且严格遵循一夫一妻制。这群鱼儿的首领是一条雌性小丑鱼,体型最大;二当家是体型其次的一条雄鱼。大姐头和二当家琴瑟和鸣,能够交配产卵。至于团体中的其他成员,则都是不参与繁殖的雄性。

不过,小丑鱼天生雌雄同体,体内有两性性腺。当大姐头撒手西去后,激素会刺激二当家雄鱼个头变大,同时性转成为新的大姐头。剩下雄鱼按照体型排队,最大的一条会晋升为新首领的配偶。

所以在《海底总动员》中,当小丑鱼尼莫再次见到鱼爸爸玛林时,有可能爸爸已经变成了妈妈,而且还有了男朋友……

两种性别我都要

还有些情况下,动物会保持“又男又女”的状态。


沃尔巴克氏体是一种传女不传男的细菌。一旦被这种细菌感染的雌性生了儿子,传播就进入了死胡同。为了保障自我的生存,沃尔巴克氏体的解决方法简单又粗暴:把寄主的儿子统统变成女儿。

比如下面这种生活在日本南部的北黄粉蝶。感染了沃尔巴克氏体的雌性黄粉蝶生下的儿子们,除了染色体依然保留着雄性状态,其他外观、行为都发生了雌化。


研究者发现了一个有趣的现象:用杀菌剂盐酸四环素处理幼虫,能够降低北黄粉蝶雌化程度。幼虫接触杀菌剂的时间越长,“娘化”程度就越低,保留的雄性特征就越多。一些经过杀菌剂处理的北黄粉蝶,最后处于一种两性状态,也就是雌雄嵌合体,并且以雌性的状态来繁殖后代


男变女,女变男?不是我说,动物性转也太容易了吧!

北黄粉蝶。左边是正常雌性,右边是雌雄嵌合体丨doi:10.3390


雌雄嵌合体听着很吓人是不是?这种现象在动物中虽然不多,但也并不算什么新鲜事。


2003年的美国科学院院报(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,PNAS)报道了一只雌雄嵌合的斑胸草雀。这只鸟右半边身体是雄性毛色,左半边则是雌性;它的行为模式像雄鸟,会鸣唱求偶,只是交配后雌鸟产下的卵无法孵化;它的性腺左半边是卵巢,但没有明显的输卵管;右半边是睾丸,睾丸能够产生精子。DNA检测显示这只鸟的大脑都是雌雄同体的:右脑是雄性基因,左脑是雌性基因。


男变女,女变男?不是我说,动物性转也太容易了吧!

连大脑都是雌雄嵌合的斑胸草雀,伟大的灵魂都是雌雄同体的丨doi: 10.1073


当天气变得越来越热

动物性转的现象可能正在变得越来越普遍,因为地球变得越来越热了

2015年,《自然》(Nature)上首次报道了野生环境中爬行动物的性转现象。堪培拉大学的研究团队发现,野外的澳大利亚鬃狮蜥“男变女”的发生率正在逐年递增


男变女,女变男?不是我说,动物性转也太容易了吧!

上了Nature封面的澳大利亚鬃狮蜥丨doi: 10.1038


究其原因,是性染色体和温度这两个因素跟跷跷板似的共同决定了鬃狮蜥后代的性别

当孵化温度在22摄氏度到32摄氏度之间时,性染色体决定了性别,鬃狮蜥的雌雄比是1:1;而当温度超过32摄氏度时,温度影响占比越来越大,性转开始,后代中雌性比例越来越高;到了36摄氏度,雌性后代占到了96%。这就意味着天气越热,越多带有雄性性染色体的后代发生了雌化,最终成为了“姑娘”。

研究者们分析,变性“妈妈”似乎更容易生下变性的“女儿”。随着全球变暖趋势日益加深,鬃狮蜥的性别会更多受到温度影响,决定雌性的染色体在被不断稀释,最终有可能成为一个“男男”性转生子的神奇世界。

自然界中的性别呈现既丰富多彩,又具有流动性,正是生物多样性的一种典范。

参考文献

[1]https://en.wikipedia.org/wiki/Basilisk

[2]《鸟的智慧: 插图鸟类学史》,伯克黑德,商务印书馆, 2019

[3]Todd E.V, Liu H, Muncaster S, Gemmell N.J, Bending genders: The biology of natural sex change in fish. Sex Dev 2016,10,223-241, doi: 10.1159/000449297

[4]Major A.T, Smith C.A, Sex reversal in birds. Sex Dev 2016,10,288-300,doi: 10.1159/000448365

[5]Narita, S et al, Wolbachia-induced feminisation newly found in Eurema hecabe, a sibling species of Eurema mandarina (Lepidoptera: Pieridae). Ecol. Entomol. 2011,36, 309–317, doi: 10.1111/j.1365-2311.2011.01274.x

[6]Agate, R.J et al, Neural, not gonadal, origin of brain sex differences in a gynandromorphic finch. Proc. Natl. Acad. Sci USA 2003,100,4873–4878, doi: 10.1073

[7]Holleley, C.E et al, Sex reversal triggers the rapid transition from genetic to temperature‐dependent sex. Nature 2015,523,79–82, doi: 10.1038

[8]https://idfg.idaho.gov/sites/default/files/seasons-rules-upland-bird-identification-2020-2021.pdf?updated=9-20

[9]Kageyama et al, Insect sex determination manipulated by their endosymbionts: incidences, mechanisms and implications, Insect 2012,3,161-199 doi:10.3390


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全部评论 (2)
值友8164635700
1
2020-11-07

太深奥了,我竟无言以对...

值友5975646806
0
2020-11-12

我有很多Nature杂志的PDF版

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