這種生物雌雄同體，一不小心“老婆”變成了“老公”？_風聞

前一集，我們提到的偕老同穴中的儷蝦，還有重口味的鮟鱇魚。

雖然各有各的婚姻風格，但有一件事情是確定的，那就是“雄魚就是雄魚，雌魚就是雌魚”。

呃，你可能覺得這是一句廢話嘛。

確實，在人類的世界裏，説這句話好像毫無意義，但放在魚類的世界裏，這句話就不一般了。

01

金黃龍頭魚：閨蜜變配偶

如果你看過紀錄片《藍色星球 2》相信你一定會對裏面這樣一個情節印象深刻。

有一隻頭頂突出、身體強壯的雄性金黃突額隆頭魚（Semicossyphus reticulatus），似乎掌握着絕對的權利，控制着一羣“後宮”們。

金黃突額隆頭魚（Semicossyphus reticulatus），圖片來源：Wikimedia

但在後宮之中，一隻 10 歲的雌性隆頭魚悄然躲進了自己的巢穴，進行“閉關”。

經歷了幾個月的變化，它的腦門更加突出，身體變得更加巨大，體內的雄性生殖系統發育成熟，成為了一條雄性隆頭魚。

這隻剛剛成為雄性的隆頭魚，比原來的雄性首領更加強壯。

它向原首領發起了挑戰，經過一番激戰，原首領落敗，新變成雄性的隆頭魚，獲得了統治權。

原來的“姐妹”們，成為了它的配偶。

這種性別轉變外加權利鬥爭的大戲，在隆頭魚的世界裏，再平常不過了。

02

魚類的世界，雌雄同體

金黃突額隆頭魚能夠進行這樣的一場性別轉變，是因為，它們是一種雌雄同體的魚。

雌雄同體就是説一個生物體內，有雄性和雌性兩套生殖系統。

這樣的生物、既可以是雄性、也可以是雌性，或者在某些情形下是雄性、在某些情形下是雌性。

放眼生物界，雌雄同體其實不是什麼罕見的現象。

比如我們海洋愛情故事系列第一集裏提到的阿氏偕老同穴，這種玻璃大樓一樣的海綿，就是一種雌雄同體的動物。

還有小區花壇裏的蚯蚓，它們也是雌雄同體的生物。

在魚類當中，至少有 500 種魚是雌雄同體的[1]，金黃突額隆頭魚就是其中之一。

金黃突額隆頭魚的情況是順序性雌雄同體中的雌性先熟。

也就是説，它們的性別先是雌性，在達到某個條件下，比如雄性首領突然死亡了，或者雌性長到一定的年齡、體型了，性別就會發生轉變。

除了金黃突額隆頭魚，其他種類的隆頭魚、以及許多種類的鸚嘴魚，都屬於這種雌性先熟的雌雄同體。

雌性先熟的新月錦魚（Thalassoma lunare），圖片來源：Wikimedia

鸚嘴魚（Scarus ghobban），圖片來源：Wikimedia

那有沒有雄性先熟，之後會變成雌性的魚呢？當然有，這就要説到我們的第二對主角了，小丑魚。

尼莫的爸爸變成了媽媽？

小丑魚的故事，我們可以從一部動畫片説起。

在《海底總動員》裏，小丑魚爸爸把孩子尼莫弄丟了，踏上了尋找尼莫的旅程。

小丑魚（Amphiprion ocellaris），圖片來源：Wikimedia

但假如這件事真的發生在自然界中，故事是這樣的：

一天早上，小丑魚發現孩子尼莫不見了，於是爸爸離開了海葵家園去尋找尼莫，找着找着，爸爸就變成了媽媽……

這是因為，小丑魚是一種典型的雄性先熟的雌雄同體魚類。

小丑魚以族羣的形式生活在海葵裏，利用海葵有毒的觸手保護自己（小丑魚對這種毒液免疫）。

小丑魚在出生之後，都會先成為雄性，只有族羣中最大的那隻雄魚會變成雌性，成為魚羣的領袖。

因為海葵裏的生存空間有限，有些小丑魚（比如下圖中的克拉克小丑魚）族羣中只有最大的雄性和雌性是“繁殖魚”，只有它們能產生精子和卵子。

其他的雄性小丑魚都是不參與繁殖的“非繁殖魚”[2]。

海葵中的克拉克小丑魚（圖片來源：Wikimedia）

一旦族羣中的雌性領袖死亡了，剩下魚羣中的最大的雄性會變成雌性，取代原來的首領。

所以，動畫片裏的尼莫媽媽不見了，它的爸爸作為繁殖魚，應該是最大的雄性，它就會變成一條雌魚。

除了小丑魚，還有很多魚類也都是雄性先熟的，比如澳大利亞尖吻鱸 ( Lates calcarifer )、金頭鯛 ( Sparus aurata ) 和黑棘鯛 ( Acanthopagrus schlegeli )等等等等。

雌性先熟的金頭鯛 ( Sparus aurata ) ，圖片來源：Wikimedia

之所以會出現這樣的現象，科學家推測，有一種可能是，對於某些魚類來説，一旦長到一定尺寸，成為某種性別是有優勢的[3]。

比如對於像小丑魚這樣的魚來説，大的雌性比小雌性更能生育。

所以在體型比較小的時候作為雄性傳播精子，在體型長大之後孕育卵子更有效率。

03

安能辨我是雌雄

無論是金黃突額隆頭魚，還是小丑魚，它們都有一個特點，那就是，由雌變雄或者由雄變雌之後，就不能再變回去了。

其實在雌雄同體中還有一類，它們可以在雌性和雄性之間來回變化。

比方説，珊瑚蝦虎魚中的一些種類，它們一生中的大部分時間都躲在珊瑚礁的縫隙裏面，很少外出行動。

這樣“宅”的魚尋找伴侶的機會不多，所以能夠來回變換性別對它們的繁殖來説就非常重要了，只要兩條魚相遇，它們就能配成一對。

還有藍帶蝦虎魚，它們會根據自己的社會地位改變性別。

在一個羣體中，如果一條魚屬於從屬地位，表現出從屬於別的魚的行為，那它就會變成雌性。

假如它表現出主導性，或者不打算服從於其他的魚，那就會成為雄性[4]。

藍帶蝦虎魚（Lythrypnus dalli）,圖片來源：Wikimedia

04

性別太容易變化，也有缺點？

對於包括人類在內的哺乳動物和鳥類來説，性別是由染色體決定的，但放眼動物界，還有其他決定性別的方法。

比方説，很多種類的魚，性別是由温度決定的。

科學家發現，對温度決定性別的魚類來説，全球變暖可能會給它們帶來大麻煩，水温的微弱變化，就可能會引起雌雄比例的嚴重變化。

水温上升1到2攝氏度，就可能讓雄性：雌性的比例從原來的1:1變化成3:1，這樣的變化可能危害這些魚類的繁衍[5]。

除了温度，環境中的化學污染物、還有水體酸度的變化都可能會影響魚類的性別。

圖庫版權圖片，不授權轉載

它們會影響魚類胚胎中芳香化酶的活性，芳香化酶對於魚類的性別決定起着至關重要的作用。

比如，在一項研究中，科學家就發現，城市廢水中極其微量的雌性激素（包括天然的和人工合成的雌性激素）會對魚類的繁殖產生影響。

這些雌性激素會讓一些雄魚變成“雙性魚”，這可能會讓這個魚羣徹底崩潰[6]。

其實，人們對於化學污染物對海洋中魚類性別的影響研究還比較少。

我們的行為會在多大程度上影響魚類性別比例，會不會造成某些魚類的滅絕，我們還不得而知。

但就如普渡大學的 Professor Maria Sepulveda 所説的，很少有人研究並不意味着它不是一個問題[7]。

人類大量排放的污染物，可能已經給一些魚羣帶來了滅頂之災。

雖然，在人類看來，魚類這種改變性別追尋愛情的現象有些奇怪。但這也是海洋愛情的一部分。

希望，人類海洋中這種特殊的浪漫，不要因為人類的污染而消失。

參考文獻：

[1] Pandian, TJ. Genetic Sex Differentiation in Fish. Boca Raton, FL: Science Publishers. 2012.

[2] Buston, P. M. Territory inheritance in clownfish. Proceedings of the Royal Society B. 2004, 271: s252–s254.

[3] Avise JC, Mank JE. Evolutionary perspectives on hermaphroditism in fishes. Sex Dev. 2009;3(2-3):152-63. doi: 10.1159/000223079. Epub 2009 Aug 10. PMID: 19684459.

[4] Rodgers EW, Early RL, Grober MA (2007). “Social status determines sexual phenotype in the bi-directional sex changing bluebanded goby Lythrypnus dalli”. J Fish Biol. 70 (6): 1660–1668.

[5] Ospina-Alvarez N, Piferrer F. Temperature-dependent sex determination in fish revisited: prevalence, a single sex ratio response pattern, and possible effects of climate change. PLoS One. 2008 Jul 30;3(7):e2837. doi: 10.1371/journal.pone.0002837. PMID: 18665231; PMCID: PMC2481392.

[6] Kidd KA, Blanchfield PJ, Mills KH, Palace VP, Evans RE, Lazorchak JM, Flick RW. Collapse of a fish population after exposure to a synthetic estrogen. Proc Natl Acad Sci U S A. 2007 May 22;104(21):8897-901. doi: 10.1073/pnas.0609568104. Epub 2007 May 21. PMID: 17517636; PMCID: PMC1874224.

作者｜科學邊角料

審核｜張偉 山東大學 海洋生物副教授

 

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