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古诗《木兰辞》中写道:“雄兔脚扑朔,雌兔眼迷离。双兔傍地走,安能辨我是雄雌?”在动物界,“辨雄雌”这事说简单又不简单。有些动物,雄性和雌性的外观存在明显差异,如鸟类和昆虫等;对兔子等动物来说,雄性和雌性的外观差不多,要准确判断它们的性别就必须辨别其生殖系统;还有一些动物,通过生殖系统或外观也无法说清它们的性别。
混乱的性别
一些动物具有雌雄两套生殖系统,这种现象被称为雌雄同体。雌雄同体动物的同一个体能够产生卵子和精子这两种完全不同的生殖细胞。具体来看,又可分为两种情况。第一种情况:个体在同一个时刻具有雌性和雄性生殖器官与功能,即同时雌雄同体,如蜗牛、蚯蚓等。第二种情况:个体先以雌性或雄性参与生殖活动,然后再以另一性别参与生殖活动。也就是说,这些动物在生长过程中会发生性别转换,这被称为顺序雌雄同体。如我们熟悉的黄鳝,幼体都是雌性,长大后逐渐变成雄性。
在特殊的情况下,一些雌雄异体的动物也会出现雌雄同体现象,出现该现象的动物就是雌雄嵌合体。如果这些动物的雌雄长相差异明显,那么其嵌合体看起来就像有人把雄性和雌性的一部分身体粘贴在一起一样。例如:雌雄嵌合体龙虾的身体雌雄两部分的颜色差异很大,两只前螯形态也迥异,一只尖锐锋利,另一只则宽厚圆润。雌雄嵌合体蛾的两只翅膀大小不一,一只触角粗壮,另一只触角纤细。
不幸的生活
严格说来,雌雄嵌合体与雌雄同体不是一回事。雌雄同体是某些动物的正常现象,而雌雄嵌合体是一种畸形现象,自然发生的概率很低。雌雄嵌合体常见于昆虫、甲壳类等无脊椎动物,但在相对高级的脊椎动物中也存在此类现象,如鸟类等。
雌雄嵌合体可以分为两大类:一类是均衡式,即雄性部分和雌性部分各占一半;另一类为不均衡式,即一种性别占比超过一半,另一种性别占比不足一半。根据两性特征的分布情况和对称性,雌雄嵌合体又可分为三种类型:轴向嵌合(两性结构分别位于身体前后部分)、两侧嵌合(两性结构分别位于身体两侧)以及部分嵌合(两性结构在身上随机分布)。目前观察到的例子中,两侧嵌合的情况最多。
雌雄嵌合体堪称动物界的奇观,但对个体而言并非幸事。雌雄嵌合体动物的外部形态与同类存在巨大差异,这使得它们成为同类眼中的异类,可能因此受到排挤甚至驱逐。同时,其醒目的外表使得它们更容易被捕食者发现。由于同时具有两性特征,雌雄嵌合体动物的机体功能往往会受到影响,导致它们无法正常生活,出现行为异常,也很难完成生殖活动。例如:竹节虫的雄性个体较小,体表呈斑驳的棕色,能飞行;而雌性个体较大,体色为绿色,不能飞行。其嵌合体的身体两侧分别保留了雄性和雌性的形态,不仅失去了飞行能力,也无法在树林中隐身,而且无法繁衍。
复杂的成因
为什么会出现雌雄嵌合体现象?究其原因,可能与遗传和环境因素有关。
从基因层面看,雌雄嵌合体动物的基因在表达时同时释放了两种不同的性别,最终导致生命体在后期发育中同时表达出雌雄两种性状。
从细胞分化层面看,雌雄嵌合体动物在细胞分裂的初期形成。这时候细胞刚刚开始分化,那些将要分化形成各种器官的细胞还具有高的还原性,其中性染色体并没有像正常情况下那样分化形成对应的雌性或雄性的器官组织,最终导致了雌雄两套不同器官组织在同一机体内部分化。
雌雄嵌合体和环境污染也存在联系。曾有研究发现,英国一些受到污染的河流中的雄鱼可产卵。在切尔诺贝利和日本福岛核事故后,当地雌雄嵌合体蝴蝶的数量有所增加。研究人员推测,核辐射可能增大了雌雄嵌合体出现的概率。
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