雌雄同体背后的奥秘

589 研发动态 | 2026-07-09 12:45:42

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, 在雌雄同体的机体内,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5000多年前就开始被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。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。

昆虫等无脊椎动物雌雄同体的产生, 由内因和外因两种因素影响而形成,一部分是 由于性染色体混乱,而另一部分则 缘于环境的胁迫。当食物缺少、环境恶劣时,蚜虫、介壳虫就会产卵,让幼虫以蛹态度过寒冷的冬季或酷热的夏天,而幼虫长大后大部分则形成有翅成虫,迁飞到适合的地方繁殖。

迁飞过程中,若无法找到其他个体交配,其体内的雌性和雄性功能就会同时发挥作用,繁殖出一批雌雄性比例1∶1的个体,进行正常交配,实现短期大量繁殖正常后代。所以,昆虫类产生的雌雄同体是它们的 一种生存策略,对其繁殖是有利的。

一些生物学家认为, 性腺在两个完全相反的个体中分离,表明演化发展越过了雌雄同体阶段;相反,另一些人认为, 这种分离状态是原始的,雌雄同体是进步状态。但不管怎么说这两种生殖方式实际上是共存的,两者都 顺利完成了物种的延续。

近年,也有不少研究将造成这种“偶然”的矛头指向 环境污染和化学制剂胁迫,鱼类受到的污染首当其冲,杀虫剂也让甘蔗蟾蜍变成雌雄同体。在一份涉及全球250多个学科的报告中,科学家们认为,包括多骨鱼、两栖类、爬行类、鸟及哺乳动物等几大类别中, 每种雄性动物都受环境中化学物质的胁迫,雄性脊椎动物雌性化已相当普遍。返回搜狐,查看更多