动物的生殖发育与遗传,动物行为遗传，动物的生殖发育与遗传

赵汉斌

繁殖是生物最基本的特征。一般来说，动物的性别通常分为公母形态和两种不同的个体，但也有例外。国际期刊《膜翅目研究期刊》报道，美国康奈尔大学昆虫学家艾琳·克里奇斯基(Eileen Krichirsky)带领研究人员在一种原产于南美的夜间活动的蜜蜂中发现了第一只活的雌雄同体蜜蜂，引起了人们的关注。雌雄同体在生物学中非常普遍。

新发现的雌雄同体蜜蜂，其左身为雄性，下颚小而精致，触角长，后腿细，有数根刚毛，而其右身为雌性——触角短，下颔呈齿状，后腿粗而多毛。

什么是雌雄同体？在动物界，雌雄同体是指在一个动物身上，雌性和雄性的性格都很明显的现象。雌雄同体既有女性生殖器官，也有男性生殖器官，可以同时产生精子和卵子。

事实上，雌雄同体并不是什么新鲜事。这种现象在昆虫、蜗牛、贝类、蚯蚓、水母、鱿鱼、珊瑚和线虫等无脊椎动物中最为常见。研究人员在至少140种蜜蜂、蝴蝶和甲壳类动物中发现了雌雄同体现象。

大多数雌雄同体的无脊椎动物，雄性和雌性染色体混杂在一起。根据繁殖或者环境的需要，可以把自己的卵子和精子结合起来，自己繁殖后代。后代不同个体具有男性或女性性功能，可以繁衍正常后代。

虽然雌雄同体动物都有自己的性生殖器官，但并不是所有的雌雄同体动物都能自我繁殖，比如蚯蚓。蚯蚓是一种常见的雌雄同体动物，但其雌性生殖器官距离雄性生殖器官较远，无法自行繁殖，只能通过交配来完成繁殖。内因和外因共同造成了这一现象。

决定哺乳动物性别特征的是荷尔蒙。在胚胎发育的某个阶段，基因会“命令”一群细胞发育成卵巢或睾丸，开始分泌女性或男性激素。如果细胞接触到的雄性激素过多，就会向男性化方向发展；但如果细胞接触到的雌激素过多，就会向女性化发展。

但是对于鸟类或者低等脊椎动物来说，性别不仅仅是由性腺决定的。科学家发现，在雌雄同体的身体中，既有带有雄性染色体ZZ的细胞，也有带有雌性染色体ZW的细胞，整个身体也分为两种不同的形态——一侧有大量ZW雌性细胞，肌肉骨骼较弱，垂肉较小；在有大量ZZ雄性细胞的另一侧，有更大的垂肉，强壮的胸肌和更重的骨骼。这证明了决定鸟类性别特征的是细胞中所含的基因，而不是激素的影响。但有些鸡因为胚胎发育过程中的异常融合，出现了两个基因，于是出现了雌雄同体。

蜜蜂是5000多年前驯化饲养的动物，人类对其雌雄同体的认识由来已久。Eileen Krichirsky的团队在论文中引用了2018年的一项研究结果，认为包括蜜蜂、蚂蚁和黄蜂在内的膜翅目昆虫有一种独特的性别决定方式。卵子受精，雌性出生；如果卵子未受精，雄性就出生了。但如果第二个甚至第三个精子进入受精卵，也就是女性胚胎，就会进一步分裂产生男性组织，从而出现两性畸形。

昆虫等无脊椎动物的雌雄同体现象是由内外因素造成的，其中一个原因是性染色体紊乱，另一个原因是环境压力。当食物匮乏，环境恶劣时，蚜虫和介壳虫会产卵，让幼虫以蛹的形式度过寒冷的冬天或炎热的夏天。幼虫长大后，大多形成有翅成虫，迁徙到适宜的地方繁殖。在迁徙过程中，如果找不到其他个体进行交配，它们体内的雌性和雄性功能就会同时发挥作用，繁殖出一批雌雄比为1∶1的个体进行正常交配，从而达到短期大量繁殖正常后代的目的。因此，昆虫产生的两性畸形是其生存策略之一，有利于其繁殖。

一些生物学家认为，生殖腺在两个完全相反的个体中分离，说明进化和发育已经跨越了雌雄同体阶段；相反，其他人认为这种分离状态是原始的，雌雄同体是进步的。但是，无论如何，这两种繁殖方式其实是并存的，都成功地完成了物种的延续。

近年来，许多研究将矛头指向环境污染和化学压力，鱼类首当其冲受到污染，农药也使甘蔗蟾蜍雌雄同体。在一份涉及全球250多个学科的报告中，科学家认为，包括硬骨鱼、两栖动物、爬行动物、鸟类和哺乳动物在内的几个类别中的每一种雄性动物都处于环境中化学物质的压力下，雄性脊椎动物的女性化相当普遍。