25
2019
06

怎么还有分不清雌雄的动物?

春天,如果你在中国的东海或者南海的浅海区潜水漫步,也许会碰巧赶上海兔的“集体婚礼”。几个或者十几个海兔排成一队,成串地在进行婚配,好像连在一起的小山峦一样,环环相扣。别大惊小怪海兔的奇异行为,海兔可是雌雄同体的动物哟!

一只海兔的身上同时具有雌性和雄性生殖器官。在婚配的时候,它们既当“丈夫”,又当“妻子”。为了提高传宗接代的效率,连成一串是最佳选择。所以,可别说你分得清男女,要是你也像软体动物门的海兔一样是无脊椎动物,你的性别可能真的是千奇百怪。

海兔

在人类当中,前不久,苹果CEO库克坦诚自己是同性恋者,这挑战了很多保守人士的道德观念。然而,生物多样性并不仅仅是物种的多样性,也意味着生物行为的多样性。当我们对自然界了解得越多,我们就会越包容。对人类中的性别现象,本文最后也将提供一些意想不到的观念。

苹果CEO库克(左边)

不男不女的动物们

线形动物是自然界数量最多的动物门类之一。在土壤里、海洋里、淡水中以及动植物体内都能找到它们。线虫大家族里有很多人畜寄生虫,蛔虫就是我们最熟悉的一种线虫。但是有一种名字优美的秀丽隐杆线虫,个子非常小,只有1.5毫米长。它们自由自在,人畜无害地生活在土壤里。从1965年起,秀丽隐杆线虫就光荣地成为“最有学问”的线虫,在分子生物学和发育生物学领域作为模式生物大显身手了。

秀丽隐杆线虫:安能辩我是雌雄

  然而,秀丽隐杆线虫的性别很奇怪,只有雄性和雌雄同体这两种性别。雌雄同体的线虫性染色体是XX型,雄性的性染色体是XO型。XO中的“O”是什么意思?“O”就是零,没有的意思。在减数分裂时,雄性个体的两条X染色体连在一起,“拒绝”分开。于是,这些雄性个体的细胞核在显微镜下看起来就少了一条染色体,而多了一根粗大的X染色体。虽然秀丽隐杆线虫的染色体是相同的,上面的基因也是相同的,然而,在染色体发生这一系列变化后,个体的表型,即生殖系统的构成却产生了很大的变化,长出了一个单叶性腺、输精管及一个特化为交配用的尾部。而染色体正常分离的雌雄同体却有两个卵巢、输卵管、藏精器及单一子宫。这不是一件很奇怪的事情吗?目前,科学家在基因层面还没有给出完美的解释。

秀丽隐杆线虫中的雄性个体数量很少,只占0.05%左右,和人类等高等动物的1:1的性别比相差很远。这么低的比例,明显是弱势群体嘛,找对象是不是有点困难?在秀丽隐杆线虫的群体中,雄性恰恰很难成为剩男,而是物以稀为贵,成为了当之无愧的“男神”,雌雄同体的个体,会首先抢着和雄性个体“结婚”。

大家常吃的扇贝,其实也是雌雄同体的动物。打开贝壳后,白色的圆柱体是肌肉组织,叫做闭壳肌。它外面橘黄色的是卵巢,白色有皱褶的那一条是精巢。它们要“生”小扇贝时,直接把卵子和精子排放在海水中,然后让它们自由组合,不搞个体间的“亲密接触”。虽然都是软体动物,扇贝比海兔有“节操”得多。

现在,我们知道了性别不只有两种,有雌性、雄性和雌雄同体,还有没有更多的性别类型呢?

因性别而起的不平等

性别是什么?或者说为什么要有性别?秀丽隐杆线虫的“胡作非为”真是把人绕糊涂了。性别是物种的一种生殖属性。不同的性别代表着个体在生殖过程中所承担的不同使命。人类等哺乳动物和鸟类靠性染色体的类型决定性别。性别差异,首先是生殖系统的各个器官的差异,有时也会带来身体外部特征的差异,像人类的第二性征,如成年男性的喉结、胡须,成年女性隆起的胸部等。

性别的出现是有性生殖的结果,然而有性生殖并不一定会有性别。最早的有性生殖是微生物以及原生动物等低等生物中的同配生殖,像蘑菇等真菌就是如此。这些生物在生殖时虽然会出现基因的交流和重组,然而,交配双方提供的配子在形态、大小和功能上是一样的,无法做出区分,因此就谈不上性别。之后,出现了异配生殖。双方提供的配子在大小、形态和结构方面有了区别。大配子“不爱运动”,“宅在家里”,静静地等候另一半的到来。大配子一般由“雌性提供”,在高等动植物中称为卵细胞。小的配子运动能力强,要主动去寻觅“人生伴侣”,相当雄配子,在高等生物中叫做精子。大小配子融合形成合子,通常也称为受精卵。合子长成新个体。在较低等的绿藻中,如实球藻、空球藻等生物中就出现了异配生殖。草履虫等原生动物的接合生殖,也可以看作是另一种类型的异配生殖。异配生殖的出现,标志着性别的分化已经初具雏形了。而真正意义上的性别出现,一般认为是和多细胞出现的年代差不多,至少应在6亿年前。

性别的出现是一种生殖的分工,而任何分工则不可能做到完全平等,在同一物种内,因性而起的不平等也就出现了。雄性提供的精子里只有遗传物质,而雌性提供的卵细胞中却必须要有供下一代发育所需的营养物质,对于高等的哺乳动物和鸟类来说,雌性有时还必须独立承担抚育下一代的任务,雄性却经常可以逍遥自在。

  在性别的分工中,有些动物爱走极端,对另一性别的压迫甚至达到了肉体被消灭的程度。恋爱中的雌狼蛛的脾气暴躁,嗜杀成性。如果对前来求爱的雄狼蛛不满意,干脆吃掉它,还美其名曰:“为更好地抚育下一代,加强点营养”。南印度马拉巴尔海岸的一种雄性蜘蛛就学会了丢卒保车,它们在交配过程中,会扯断自己的生殖器,自愿做“太监”。被扯断的生殖器将留在雌性蜘蛛的阴道里,成为避孕栓,有效地阻止其他雄性蜘蛛的精子进入该雌性体内。之后,这些雄蜘蛛变得骁勇善战,尽力保护自己的配偶,不让其他雄蜘蛛染指。而去掉生殖器后,它们的体重减轻了4%,去掉了一些负载后的雄蜘蛛明显增强了战斗中的耐力,往往成为笑到最后的胜利者。

海马:我是模范奶爸

然而,动物界也时常温情脉脉,有很多“模范奶爸”。长着一张马脸的海马其实是一种鱼,海马爸爸的肚子上有一个育儿囊,在这里,小海马每天在爸爸的精心照顾下茁壮成长。它们的妈妈像根本没有母爱似的,对子女不闻不问。在乡下,我们常看到母鸡趴窝孵蛋。南极的帝企鹅却是女主外,男主内,企鹅爸爸个个是“超级奶爸”,安心地在家里孵蛋。它们迎着寒风,不吃不喝站立60天左右,直到脚背上的小宝贝破壳而出。

在人类社会中,女性就没这么幸运了,在最早的原始母系氏族社会结束后,由于男性更有能力获取食物,男性的社会地位逐渐凌驾于女性之上,女性在很长时间内都沦落为第二性的位置,不能和男人们平起平坐,这种状况到了20世纪才开始改变。然而在一些特定的国家和地区,加在女性身上的束缚还是很多,如不能享受平等受教育权。今年,获得诺贝尔和平奖的17岁的巴基斯坦女孩马拉拉·优素福·扎伊,从她的儿童时期就冒着生命的危险为女性争夺平等的受教育权,和宗教势力进行抗争。

各司其职好不好?

性别导致的生殖分工会带来性别不平等,甚至性歧视。但是为什么生物体最后一定要进化出来性别,或者说,性别会带来什么样的生殖益处呢?

在有性生殖中,最大的难题是如何遇到对方。性别出现的时候,地球上的生物还生活在海洋之中。一开始,这些海洋生物直接把配子产在海水中,提高相遇概率的最佳办法是大量地产生配子,这样在“拥挤的人群”中,大大增加找到另一半的几率。然而,高产未必优质。亲代生物们的个头,作为“配子”生产厂总产量是受单位时间内生化反应的速度以及可获取的原材料,即食物数量限制的。而这种“韩信带兵多多益善”的策略,也会导致分配到每个配子里的营养物质的数量不可能太多。

相遇只是一方面,顺利长大者才是最后的赢家。若想顺利长大,就要求配子里尽可能多地携带营养物质。异配生殖中的雌雄配子的功能分工恰好解决了这个难题。卵细胞携带大量营养物质,行动不再敏捷,可作为靶点,供数量巨大的精子来“撞击”。这种分工合作模式是如此成功,以至于风靡到现在,大多数物种最终都在自然选择的压力下,走上了配子各司其职的道路,这就是性别的出现。

你能肯定自己的性别吗?

人的性别从六个不同层次进行判断,即基因性别、染色体性别、性腺性别、生殖器性别、心理性别和社会性别。

在哺乳动物中,若性染色体为XX型,则为雌性;若性染色体为XY型,则为雄性。鸟类中和哺乳动物相反,染色体相同的是雄性,称为ZZ型,染色体不同的是雌性,称为ZW型。

在基因层面上,现在已经发现10多种与性别发育有关的基因,分别从不同的发育阶段对胎儿的性征发育进行了调控,任何一方面出问题,性别发育都会出问题。但是一般把SRY基因作为性别确定基因,即具有SRY基因,则发育成男孩,不具有SRY基因,则发育成女孩。但是,东欧鼹鼠和日本田鼠等就没SRY基因,雌性被界定为生产较大配子(即生殖细胞)的那一方。

日本田鼠

性腺性别主要是指性腺组织的构成。男孩的性腺为睾丸组织,女孩的性腺为卵巢组织,性腺为睾丸时,不论外阴的外形如何,均划分为男孩,如果外阴形态接近女孩,则称为男性假两性畸形;性腺为卵巢时,则划分为女孩,如果外阴像男孩,称为女性假两性畸形。只有性腺中同时包含卵巢和睾丸组织时,才称为真两性畸形。

人类的生殖器可以划分为内、外两部分。外生殖器性别是人们最熟悉的性别划分方法,即根据直视下外生殖器的外形来划分,男孩为阴茎、阴囊和睾丸,女孩为阴蒂、阴唇和阴道;内生殖器性别一般需要通过专业检查而确定,男孩为精索、精囊和前列腺等,女孩为子宫、输卵管和卵巢等。

心理性别是指个人对自己性别的认同,这一方面受遗传因素的影响,另一方面也与家庭教育和角色认定有关。性别认定自1~2岁开始形成,3~5岁时基本完成。

社会性别人即一般所说的性别。主要是指家人、朋友、周围人群、社会机构和法律机关等对一个人的性别认定等。

所以,你是什么性别,你真的那么肯定吗?

作者:许秀华来源:蝌蚪五线谱

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