牛油果和丑鱼在性方面有什么共同点

性别并非如你想象的那么非此即彼。

我最近了解到牛油果每天都会改变性别,而且我也需要你了解这一点。有些牛油果早上是雌性,然后闭合花朵,第二天下午又以雄性身份重新开放。另一些牛油果则懒洋洋地待到下午才变成雌性,然后过夜,第二天醒来时就变成雄性了。这种性别流动性对牛油果农场有着惊人的影响。但在我们深入讨论之前:让我们来谈谈性,宝贝。

让我们来谈谈你和我。我们是人类,作为人类,我们大多数人生来就只有两种生物性别。我们大多数人天生就拥有阴茎或阴道,这通常对应拥有 X 和 Y 染色体或两条 X 染色体。然而,有些人只有一个性染色体,或者拥有三个(XXX、XYY 或 XXY)。还有一些人天生是 XX,但拥有一点点 Y 染色体,这使得他们基本上呈现出外在的男性特征。

总之,人类的性别比大多数人认为的要复杂得多(而且由于我们物种将性别与性别认同混淆的悠久历史,情况只会变得更加复杂)。但是鱼类——事实上是数百种鱼类——则轻松地在一到另一种性别之间切换,颠覆了整个性别的概念。月亮鹦嘴鱼是一种原产于印度洋和西太平洋的鱼类,它们都以雌性开始,并在十天内根据复杂的优势系统变成雄性。其他鱼类则仅仅是度过一定年限的某一种性别,然后作为一种成熟的方式进行转换。

这种性转变被称为顺序雌雄同体,或者如果谈论植物,则称为顺序二异形,它表明二元性远远不是大自然的规律。许多生物就是普通的雌雄同体,这意味着它们始终能够承担繁殖过程中的雄性或雌性角色,绝大多数植物也是如此(大多数花朵都同时拥有雄性和雌性部分)。那些顺序性转变的物种则显得更加特别。

以下是更多证明性别绝非一成不变的生物:

牛油果

我们之前已经暗示过,但这是完整的故事:大多数植物的花朵都同时拥有性器官,这样花粉(可视为植物精子)就可以落入或落在柱头上,这是雌性生殖部分的粘性部分。柱头捕捉花粉,并将其引导至卵子,从而使其受精。而像牛油果这样的植物,同一株植物上可能同时开出雄花和雌花,或者有雄性植物个体和雌性植物个体。但牛油果却更进一步,将情况弄得更复杂,因为它们一次只开放一种类型的花。A 型植物早上开始是雌性,B 型植物下午是雌性(当然,它们的雄性时期则相反)。

传粉者仍然可以为牛油果授粉——它们只是需要花两天的时间,而不是几分钟或几小时。然而,这通常不足以满足牛油果农民的需求。你可能只在商店里看到哈斯牛油果,但在果园里,它们是与 B 品种一起种植的。哈斯牛油果本身就是 A 型,这意味着花期是互补的——雄花和雌花总是在同一时间开放,只是在不同的树上。这有助于牛油果树的产量更高,即使在哈斯品种中混入少量的 B 型品种。你有时会在农贸市场找到它们,它们的名称很有趣,比如 Bacon、Walter Hole 和 Fuerte。

小丑鱼

小丑鱼可能是最著名的一种顺序雌雄同体鱼类,它们仅以雄性出生。这是因为小丑鱼社会是以雌性为主导的,最强势的雌鱼只与她的小群体中的一只雄鱼交配。当她死亡时,正在繁殖的雄鱼就会取代她的位置,而一只幼年雄鱼会经历一次快速生长,以填补那个空缺的配偶职位。大多数顺序雌雄同体鱼都以雌性开始,然后转为雄性,所以小丑鱼属于少数派。

为什么要采取这种奇怪的性别转变方式呢?一方面,这大大减少了雄性之间的竞争。但总的来说,生物学家并不总是确切地知道顺序雌雄同体进化的原因。它对某些物种来说似乎在进化上是有利的,但它显然并非如此>有利,以至于所有物种都这样进化了。

无论原因如何,请知道《海底总动员》的翻拍应该在片头包含马林的性别转变过程。事实上,那里的很多鱼都应该经历过性别转变。大约有 500 种鱼类是顺序雌雄同体,从石斑鱼到鹦嘴鱼。

青蛙,有时

大多数时候,青蛙在性方面过着相当标准的生活。它们生来就是雄性或雌性,并以相当标准的方式繁殖。

但有时它们会在生命中途改变性别。1989 年的一篇论文记录了 24 只成年雌性芦苇蛙中有 7 只变成了雄性,似乎没有任何干预。大多数情况下,青蛙中的这种雌雄同体仅限于它们的幼年阶段,那时环境因素仍然可以影响它们的性别发育,但似乎有一些极为罕见的案例,某些青蛙发生了突然的、意想不到的变化。

不幸的是,我们也知道,阿特拉津,一种世界上使用最广泛的农药之一,也会导致从雄性向雌性的转变。它会化学阉割大多数暴露于该化学物质的雄性,但十分之一的雄性并不仅仅是失去了睾酮生成——它们有效地变成了雌性。它们现在可以与同物种的雄性成员交配,但由于它们仍然是基因上的雄性,它们只能繁殖出更多的雄性后代。

一种澳大利亚番茄

塑形茄属(Solanum plastisexum)让研究人员困惑了多年:他们每次去澳大利亚季风热带地区时,它的性别似乎都不一样。你可以在这里阅读更多关于一位植物学家寻找这种番茄植物性别的信息,但 suffice to say,这种茄属植物并不局限于此。它能够灵活地从雌性转变为雄性,再转变为雌雄同体(我们对此表示赞赏)。

奖励案例:蝴蝶

这个案例并不完全符合雌雄同体的范畴,但有些蝴蝶——实际上,还有一些鸟类和甲壳类动物——偶尔会生下半雄半雌的个体。这种情况似乎发生在卵子有两个细胞核,因此被双重受精时。从该卵子发育而来的胚胎可能成为一半雄性一半雌性,通常是沿着身体中线左右分裂。

在蝴蝶和鸟类等性别间存在显著视觉差异的物种中,这种情况可能会显得非常奇特。雌雄同体的红雀有一半是红色的,而蝴蝶的两只翅膀可能呈现出不同的图案。由于它们非常罕见,我们对它们的行为或繁殖知之甚少,但2008 年在伊利诺伊州发现的一只红雀似乎既不唱歌,也从未有过配偶。

 

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Sara Chodosh

撰稿人

Sara Chodosh 在《Popular Science》杂志工作了 5 年多,她从编辑助理一路晋升为科学副编辑。在此期间,她逐渐接管了已停刊的杂志的“图表”板块。她对图表的喜爱最终促使她成为《纽约时报》的图形编辑。


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