生物朝雌暮雄的秘密

程俊松

對(duì)于人類(lèi)來(lái)說(shuō)，男性變女性，女性變男性，的確是不多見(jiàn)的新鮮事。然而在繽紛復(fù)雜的生物界中，這卻是一種司空見(jiàn)慣的性變現(xiàn)象。

人類(lèi)對(duì)生物性變現(xiàn)象的研究首先是從低等生物——細(xì)菌開(kāi)始的。在人的大腸里寄生著一種桿狀細(xì)菌，被稱(chēng)為大腸桿菌。在電子顯微鏡下可以看見(jiàn)，大腸桿菌有雌雄之分，雌的兩端呈圓形，雄的則兩頭尖尖。令人驚奇的是，每當(dāng)雌雄互相接觸時(shí)，都會(huì)發(fā)生奇特的性逆轉(zhuǎn)，目口雄的變?yōu)榇频?，雌的則變?yōu)樾鄣?。?jīng)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，雌雄互變的媒介在于一種叫“性決定素”的東西，當(dāng)雌雄接觸時(shí)，它們彼此將“性決定素”互贈(zèng)給對(duì)方，從而便改變了彼此的性別。

科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)，在比細(xì)菌高等的生物體中也存在著性逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象。如沙蠶、牡蠣、紅鯛魚(yú)、黃鱔、羅非魚(yú)等。有人認(rèn)為，這些生物的原始生殖組織同時(shí)具有兩種性別發(fā)展的因素，當(dāng)受到一定條件的刺激時(shí)，就能向相應(yīng)的性別轉(zhuǎn)化。至今還沒(méi)有人能夠具體解釋清楚這種性別逆轉(zhuǎn)的機(jī)制，它留給人們的是無(wú)數(shù)奇異的性變現(xiàn)象。

沙蠶是一種生長(zhǎng)在沿海泥沙中，長(zhǎng)得像蜈蚣一樣的動(dòng)物。當(dāng)把兩條雌沙蠶放在一起時(shí)，其中的一條就會(huì)變?yōu)樾坌?，而另一條卻保持不變。但是，如果將它們分別放在兩個(gè)玻璃瓶中，讓它們彼此看得見(jiàn)卻接觸不到，那么它們就都變不了。

生活在阿拉伯海里的紅鯛魚(yú)，是由一條雄魚(yú)和一群雌魚(yú)組成的“一夫多妻”的大家庭。如果“一家之長(zhǎng)”的雄魚(yú)不幸喪生或被人捉去，用不了多久，在這群雌魚(yú)中，身體強(qiáng)壯者體色會(huì)變得艷麗起來(lái)，鰭變得又長(zhǎng)又大，卵巢萎縮，精囊出現(xiàn)，最終變?yōu)橐粭l雄魚(yú)，取代原來(lái)“丈夫”的職位。若把這條雄魚(yú)也捉去，剩余的雌魚(yú)中又會(huì)有一條變?yōu)樾埕~(yú)。但是，如果把一群雌紅鯛魚(yú)與一只雄紅鯛魚(yú)分別養(yǎng)在兩個(gè)玻璃缸中，它們只能互相看到，雌魚(yú)群中就不能變出雄魚(yú)來(lái)；如果將兩個(gè)玻璃缸用木板隔開(kāi)，使它們互相看不到，則雌魚(yú)群中很快就會(huì)出現(xiàn)一條雄魚(yú)來(lái)。

海邊上巖礁上常見(jiàn)的軟體動(dòng)物——牡蠣，也是一種雌雄性別不定的動(dòng)物。雌牡蠣產(chǎn)卵后會(huì)變?yōu)樾坌?；?dāng)雄性性狀態(tài)衰退后又變?yōu)榇菩?，一年中如此這般的可有兩次性逆轉(zhuǎn)。然而牡蠣過(guò)的是群聚生活，不關(guān)乎個(gè)性的雌雄，為什么也會(huì)出現(xiàn)“朝雌暮雄”的性變呢，

海洋中的白頭翁魚(yú)，群體中有雌有雄，且雌雄分明。當(dāng)臨近繁殖期時(shí)，雄魚(yú)會(huì)變成雌魚(yú)，雌魚(yú)則變成雄魚(yú)，兩性完全互換后，再進(jìn)行生殖活動(dòng)。更為奇特的是，生活在加勒比海的藍(lán)條石斑魚(yú)，當(dāng)排出生殖細(xì)胞后，原先的雄體變成雌體，原先的雌體變成雄體。下次排出相應(yīng)的生殖細(xì)胞后，雌雄體的性別又再次逆轉(zhuǎn)。石斑魚(yú)一生中性變竟能反復(fù)多次。

動(dòng)物發(fā)生性別逆轉(zhuǎn)之謎雖未完全揭開(kāi)，但不少科學(xué)家認(rèn)為，這是生物的生命繁衍和種族延續(xù)的需要。一般來(lái)說(shuō)，雌性動(dòng)物繁殖后代比雄性動(dòng)物產(chǎn)生精子所需要的能量要多。為了協(xié)調(diào)這種付出過(guò)多的不平衡，為了防止生育能力的降低和衰竭，性別逆轉(zhuǎn)也許是最好的選擇了。

美國(guó)有一種植物叫印度天南星，它四季常綠，在長(zhǎng)達(dá)15—20年的生長(zhǎng)期中，總是不停地改變著自己的性別：從雌性變?yōu)樾坌?，又從雄性變?yōu)榇菩浴＿@與大多數(shù)植物都是雌雄同株不盡相同。美國(guó)一些植物學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，中等大小的印度天南星通常只有一片葉子，開(kāi)雄花；大一點(diǎn)的有兩片葉子，開(kāi)雌花。而更小的時(shí)候，它沒(méi)有花，是中性的，以后既能轉(zhuǎn)變?yōu)樾坌?，也能轉(zhuǎn)變?yōu)榇菩?。?jīng)過(guò)進(jìn)一步的觀察，他們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)印度天南星長(zhǎng)得肥大時(shí)，常變?yōu)榇菩?；?dāng)植株長(zhǎng)得瘦小時(shí)又變?yōu)樾坌?。因此，他們認(rèn)為：印度天南星的性變生理是植物“節(jié)省”能量，是一種車(chē)存應(yīng)變的策略。

原來(lái)，植物也和動(dòng)物一樣，雌性植物產(chǎn)生后代比雄性植物產(chǎn)生精子所需要的能量要多。印度天南星的種子比較大，消耗的能量比一般植物更多，如果年年結(jié)果，能量和營(yíng)養(yǎng)都會(huì)入不敷出，結(jié)果會(huì)使植株越來(lái)越瘦小，甚至因營(yíng)養(yǎng)不良而死去。所以，只有長(zhǎng)得壯實(shí)肥大的植株才變成雌性，開(kāi)花結(jié)果。果實(shí)成熟后，植株瘦弱了，就轉(zhuǎn)變?yōu)樾坌?，這樣可以大大節(jié)省能量和營(yíng)養(yǎng)。經(jīng)過(guò)一年“休養(yǎng)”，待它們恢復(fù)了元?dú)猓僮優(yōu)榇菩?，又開(kāi)花結(jié)果。

印度天南星不光依靠變性來(lái)繁殖后代，還利用變性來(lái)應(yīng)付不良環(huán)境。植物學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)動(dòng)物吃掉它們的葉子，或大樹(shù)長(zhǎng)期遮擋住它們的光線時(shí)，印度天南星也會(huì)變?yōu)樾坌?，直到這種不良環(huán)境消失后，它們才變?yōu)榇菩苑敝澈蟠?/p>

對(duì)生物性別逆轉(zhuǎn)的研究，可以幫助人們控制一些生物的性變，讓它們更好地為人類(lèi)做貢獻(xiàn)。

鱒魚(yú)雌性比雄性生長(zhǎng)快，個(gè)體大。在飼料中拌入一定量的雄性激素，雌魚(yú)體內(nèi)會(huì)長(zhǎng)出一對(duì)睪丸，變?yōu)樾坌?。然后用這些雄性鱒魚(yú)與普通的雌性鱒魚(yú)交配，產(chǎn)下的后代就全是雌魚(yú)。羅非魚(yú)則是雄性比雌性長(zhǎng)得快，體型大。在飼料中加入微量甲醛睪丸酮喂養(yǎng)魚(yú)苗，結(jié)果，會(huì)有95％的魚(yú)苗變成雄魚(yú)。

至于在家畜家禽的飼養(yǎng)中，適時(shí)進(jìn)行閹割(割去生殖腺)，使其變性，力口快催肥，提前出欄，更是司空見(jiàn)慣的事情。