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圖/樹下繪本
圖/樹下繪本
文/林育安
自然界中生物的種類繁多,人類與其他的哺乳類動物所繁衍的後代,性別是由雄性動物的精子來決定,因雄性哺乳類動物的精子分別含有二種染色體,一種是含X染色體的精子,另一種是含Y染色體的精子,而雌性哺乳類動物的卵則只含有一種X染色體。當精子與卵子結合為XX染色體時,就發育為雌性,若結合成為XY染色體時,則發育為雄性。
禽與蝶蛾 卵定性別
然而,在整個自然界中的動物繁衍,並非全是由雄性動物的精子所決定,例如禽類 (鳥、雞、鴨、鵝)、蝴蝶與蛾等動物,後代的性別則是由卵子所決定。這些動物的精子只含有Z染色體,卵則分別含有Z與W兩種染色體。當精子與卵子,相結合成為ZZ染色體時,會發育雄性,結合成為ZW染色體時,發育為雄性,性染色體的組合模式卻剛好跟哺乳類動物相反。
有些動物的發育會受到溫度所影響,例如爬蟲類的海龜,產蛋時會利用前鰭足挖掘沙灘上的沙子,將龜蛋產於所挖掘的沙坑中,之後再以沙子覆蓋。覆蓋龜蛋的沙子若溫度高於31℃以上時,孵出雌海龜,若溫度在27.7℃以下時,孵出雄海龜。溫度若介於27.7℃~31℃之間時,則不一定孵出雄或雌海龜。
烏龜雄雌 溫度決定
陸龜發育的溫度剛好與海龜相反,都稱為「溫度性別決定系統」。近年來,受到溫室效應與氣候變遷影響,溫度很容易達到31℃以上,海龜會往雌海龜發育,陸龜會往雄陸龜發育,使得海龜與陸龜的雌雄比例失衡,因此降低了物種的多樣性。
蜜蜂為群居的動物,蜂群的組成包括蜂王、工蜂與雄蜂,牠們在蜂群中各有職掌,蜂王主要的工作是繁衍後代。然而,蜜蜂是依靠染色體套數來判斷決定性別的。蜂王於婚飛時收集精子,並將精子儲存在生殖道的儲精囊,蜂王在產卵時,蜂王會決定是否要釋放精子。當蜂王產下的卵沒有和精子結合,即為單倍體(N),會發育為雄蜂,若蜂王產下的卵子有與精子結合成受精卵(雙倍體,2N),會發育為雌蜂。
魚類的性別決定方式多樣,大部分魚類受精卵雌雄性別的發育,由性染色體決定。但是,吳郭魚及部分魚類,則受到遺傳與環境因子(如水溫或荷爾蒙)的共同影響,吳郭魚繁殖最佳的水溫為25℃~32℃之間。吳郭魚的雌雄性別主要是受遺傳影響,如莫三比克吳郭魚,其受精卵若在水溫較高的環境中,發育為雄吳郭魚的比例提高。若水溫較低的環境中,雌吳郭魚發育比例會提高。
另外,若在吳郭魚苗尚未雌雄性別發育分化前,飼料中添加芳香酶抑制劑,則可以使雌性魚轉變成雄性魚。
育魚雄雌 無奇不有
有些魚類是雌雄同體,如小丑魚、石斑魚與黑鯛等,性別發育為「順序性雌雄同體」魚類。所有的小丑魚於出生時都是雄性,體內同時保有尚未發育的卵巢組織,但具有變性能力。小丑魚以體型大小決定地位,魚群中最大的雄魚會變性成為唯一的雌魚,是魚群中體型最大的首領,第二大的是牠的雄性伴侶,當雄魚一旦變性為雌魚,就無法再變回雄性了。當雌魚死亡時,第二大的雄魚會在二周內變性,並增大體型成為新的雌魚,第三大的雄魚則會成雌魚新的雄性伴侶,其他較小的雄魚則沒有生殖能力。
小丑魚是「先雄後雌」的雌雄同體,而石斑魚則是屬於「先雌後雄」的雌雄同體魚類,在生命的不同階段會經歷性別轉換,而黑鯛性別會隨著年齡與環境因素而轉變。
原來,有那麼多因素會影響動物孕育雌雄性別的發育,你是否會覺得有趣且十分奧祕呢?
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