人类分为男性和女性,动物有公共母亲,甚至植物也分为雌性和雄性。所有发生性行为的动物都有性别差异,那么,动物的性别是如何决定的呢?
我们在中学生物课上学过,人类的性别是由XY染色体决定的。但事实上,在物种繁多的动物世界里,不同的动物以不同的方式决定性别。除了我们熟悉的染色体性别决定系统外,还有环境决定型和年龄决定型。有些动物性别可以切换,有些动物性别由王来决定 。对于一些动物来说,雌雄同体、变性、这些奇妙的性征只是常规操作。让我们来谈谈这些神奇的性别决定方法。
染色体性别决定系统
人类发现性染色体后,自然将性别与性染色体联系起来,逐渐形成性染色体决定性别的理论。当然,这不仅仅是XY型。
XY型性别决定
对于大多数哺乳动物(包括人类)来说,性别是由遗传基因决定的。它们都有一对性染色体,一对来自母亲(XX),另一个来自父亲(XY)。染色体XX配对, 女儿会出生,当X遇到Y染色体时,儿子会出生。
也就是说,这种生物的性别是在精子和卵子结合的过程中确定的,完全取决于受精过程中结合的染色体类型。性别由父亲决定,因为女性的卵母细胞只传递X染色体,而男性的精子传递X或Y染色体之一。
ZW型性别决定
然而,染色体性别决定系统并不像XY型那么简单。鸟类有不同的性别遗传决定系统——ZW 类型决定系统的性别不是由雄性决定的,而是由雌性卵子中携带的性染色体是Z还是W决定的。如果组合后有两个Z 染色体是男性(ZZ),只有一条 Z 染色体是雌性(ZW)。
决定染色体数量的类型
有些动物的性别与性染色体本身无关,但由染色体组数决定,这被称为胚胎倍数决定系统,如蜜蜂、蚂蚁和其他高度群居的昆虫。
在蚂蚁族群中,负责产卵的蚂蚁有一个绝招,那就是“选择性受精”,这也是这个系统的奇妙之处。与雄蚁交配后,精子可以储存在体内,雄蚁交配后会死亡。如果蚁后精子受精,卵出生的是雌性,两组完整染色体为雌性;但如果卵没有受精,只有一组染色体,卵也可以孵化,是雄性蚂蚁。从这个角度来看,雄蚁都没有父亲。蜜蜂同理。
环境性别决定系统
对于一些爬行动物来说,它们的性别不是由基因决定的,而是由环境因素决定的。例如,大多数龟和鳄鱼的性别都是在受精后确定的,这取决于孵化过程中关键时刻的温度。温度的变化会影响这些生物的性激素含量。
以鳄鱼卵为例,当环境温度小于30℃时,孵出的小鳄鱼为雌性;当温度高于34℃时,所有出生的个体都是雄性;当温度在此之间时,雌雄参半,随缘选择。简单来说就是“冷女热男”。相反,龟属于“冷男热女”,临界温度分别为28℃和30.3℃。
从生物进化的角度来看,环境性别决定性动物在同一巢中几乎都是相同的性别,可以有效避免近亲繁殖。然而,随着全球变暖,这些动物的性别比例严重失衡。近年来,几乎所有出生的海龟都是雌性,许多雌性没有伴侣,可能会孤独地死去,更严重的是,它们可能会导致整个种族的灭亡。
性别转换
这些动物也有雌雄之分。还有其他属于的物种;雌雄同体”。在雌雄同体物种中,还有一种更特殊的情况,称为“顺序雌雄同体”。这些动物可以在一定条件下改变性别,这在鱼类中很常见。
善变鳗鱼是雌雄同体的典型顺序。从胚胎到性成熟,它们是雌性,有卵巢。产卵后,卵巢会退化,性腺会慢慢转化为精巢,性别会转化为雄鳗鱼。
再比如电影《海底总动员》中可爱的小丑鱼,成年后也可以转性。小丑鱼一开始是雄性的。在小丑鱼的族群中,通常有雌性母亲、雄性父亲和一群雄性孩子。如果雌性母亲意外死亡,雄性父亲会变成雌性,剩下的鱼中最大、最有利的雄性鱼会发育成熟,成为雄性父亲,与雌性母亲完成繁殖任务。是不是毁了三观?这种行为看起来很奇怪,但在动物界,这也是基本的操作,只是为了生存。
此外,自然界中的一些动物以奇怪的方式变性。
例如,在海洋蠕虫之后,它在幼虫期没有雌性和雄性。如果幼虫在发育过程中独立生活在海底,它们就会发育成雌性。如果幼虫落在雌性的吻上,它们就会发育成雄性。
青蛙的性别发育主要受遗传因素的影响,但环境因素也起着一定的作用。研究发现,人类产生的一些污染物,如杀虫剂和除草剂,会导致青蛙“从男到女”。
事实上,性生殖物种最初没有性别划分,但如果只依靠母亲复制自己的基因进行遗传,后代的遗传基因过于稳定,环境适应性较差,很容易被自然淘汰和灭绝。性别差异是自然选择的结果。性繁殖通过个体间基因的结合带来了基因的多样性,使性生殖生物能够更有效地适应环境,长期生存和繁殖!