性反轉
性反轉
有功能的雄性或雌性個體轉變成有功能的反向性別個體的現象。性反轉只發生在生殖腺性別水平以及由此引起的表型性徵的變化,而不涉及染色體性別。哺乳類生殖腺性別一經確定,則是永久性的,而且在生殖腺中生殖細胞只能朝向性染色體所決定的性別發育。目前哺乳動物,包括人類已經出現性反轉的表型,即染色體核型與表現出的性別不一致的現象。魚類、兩棲類也可出現有功能的性反轉。引起性反轉的因素很多,如動物的生理狀態,外界環境以及激素處理等。某些魚類也可在正常情況下出現雌雄同體以及自發性反轉。雌雄同體的個體具有兩個類型的性器官,其發育可先後交替,即“先雄后雌”或“先雌后雄”,後者更常見,如黃鱔。環境因子可誘導性反轉。例如從一種群內部去掉雄魚,能促使雌魚變成雄魚併產生正常的精子。注射睾酮可模擬這種性反轉。
低溫可以抑制某些蝌蚪性腺的髓質發育,從而誘導雌性的分化;高溫抑制皮質,使遺傳型雌性的性腺逐漸變為睾丸。
南非爪蟾孵化后的一定時期,在雌激素處理下,可使雄蟾發生完全、持久的性反轉,成為能生育的雌蟾。但這樣的雌蟾與ZZ雄蟾交配,所得後代均為雄性,說明性反轉實際上只涉及表型性別的轉變,而染色體性別並未改變,仍然為ZZ型。雄性激素對異配性別的雌體胚胎,沒有性反轉作用。
鳥類在自然或實驗的條件下也可出現性反轉。鳥類雌性生殖腺發育不對稱,即只有左側卵巢發育,並具功能;右側卵巢保持在原基狀態。如果雌雞左側卵巢發生病變受到損壞,則右側未分化的卵巢便轉變為睾丸,從而變成能生育的雄雞,出現“牝雞司晨”的現象。如果在孵化的早期階段,用雌激素處理雞胚,可引起遺傳學上本為雄性的胚胎出現不同程度的雌性發育。但這種性反轉不是永久性的。
許多無脊椎動物,雌雄同體的狀態可以持久存在。年齡、食物的改變以及水溫的變化,都可以引發完全的性反轉。如一種丹螺的幼體落在雌性成體殼上時發育為雄體。如果雄體殼上有其他幼蟲著落時,下面的雄體轉變為雌體,上面的幼體發育為雄性。
其實,“母雞變公雞”這樣的變性行為可並不只是雞的專利。
公雞下蛋
環境因子也可誘導性反轉,去掉一群魚中的雄魚,能促使部分雌魚變成雄魚併產生正常的精子;生活在澳大利亞沙漠中的鬃獅蜥的胚胎能在高溫環境下改變性別,由雄性搖身一變成為雌性。
【黃鱔從胚胎期到初次性成熟時都是雌性,生殖腺為卵巢,產卵后卵巢逐漸變為精巢,變為雄性個體。而變性的鬃獅蜥雖然具有雌性器官,但從基因上來說它仍然是雄性。】
母雞打鳴容易,公雞下蛋可難
母雞變公雞的新聞常有耳聞,但在自然條件下,公雞變母雞就要罕見得多了。
這是因為只有雌鳥才存在生殖系統發育不對稱的現象。鳥類胚胎的生殖腺來自於生殖嵴,生殖導管則來自於苗勒氏管和沃夫氏管。在雌性中,左側性腺和苗勒氏管發育成具有功能的卵巢和輸卵管,而右側保持原基狀態,這是為了保持體重利於飛行而進化出來的。在雄性中,性腺和沃夫氏管則發育成對稱的、雙側生殖系統,而苗勒氏管退化。
鳥類的性別雖然最初由性染色體決定,但性別的分化則在孵化階段中受性激素所控制。正常情況下ZW胚胎的雌性生殖腺優先發育並分泌激素,是這些激素促使雌性特徵發育,同時抑制雄性生殖腺的發育;ZZ胚胎則相反。因此如果在孵化的早期階段,用雌激素處理雞胚,可引起雄性胚胎出現不同程度的雌性發育。
【在部分地區,有“母雞打鳴,家有不幸”的說法,所以想做花木蘭,還得冒被宰殺的風險……】
由於成年母雞體內只有左側的卵巢輸卵管發育,一旦它在外界刺激下病變損壞,則不再能產生足夠的激素,這時右側未分化的生殖系統原基不再受到激素的抑制,便發育為睾丸,母雞從而變成能生育的公雞,就出現了“牝雞司晨”的情況。
事實上,有過鄉村生活經歷的人都可能意識到,在自然狀態下,與公雞要做女嬌娥相比,母雞變身男兒郎,那可真是容易太多了。