雌雄同体北美红雀
时间：2021-01-12 04:45:19 来源：达达文档网 本文已影响 人 
海棠
在现实生活中，雌雄同体并不少见，究其原因是精子或卵细胞产生时减数分裂异常导致。然而在自然界，有一种特殊的雌雄同体，身体的一半呈现雄性特征，而另一半则是雌性的特征。
在美国宾夕法尼亚州伊利镇，就有这样一只罕见的雌雄同体双性鸟。这只鸟引起了专家们的兴趣，他们在探寻这类特殊的双侧雌雄同体成因时，也在解答一个学术困惑：这样的双侧雌雄同体能够正常生育吗？
奇异发现
在美国宾夕法尼亚州的庞德米尔自然保护区，每年的9月，都会上演一种叫蜡嘴雀的鸟的迁徙盛会，这种鸟体型中等，身长20厘米左右，雌雄的长相差别较大。
雄蜡嘴雀的翅膀是黑色的，翅膀下的羽毛为粉红色，胸部也有红色羽毛;雌蜡嘴雀的翅膀是棕色，翅膀下的羽毛为黄色，眼睛上方有一条白线。
蜡嘴雀大量聚集，吸引了大量鸟类爱好者扛着长枪短炮来卡嚓卡嚓拍个不停，还吸引了鸟类研究专家米切尔·克林顿和他的妻子劳拉。
劳拉2017年退休之后，就跟着米切尔奔波于世界各著名鸟类繁殖栖息地之间。
2018年9月27日早上，劳拉起得格外早，她站在窗户前看着外面的小鸟叽叽喳喳欢叫着，突然，一只停留在枝头的小鸟引起了她的注意，只见这只鸟从头部到尾羽，全身被分成两半。
“亲爱的米切尔，我想我发现蜡嘴雀的新品种了！”劳拉兴奋地摇醒米切尔。
睁开朦胧的眼睛打量着窗外这只奇怪的小鸟，米切尔顿时睡意全无，他连忙用相机拍摄了下来。然而就在他准备拍摄更多照片時，小鸟像是发现了他，拍着翅膀盘旋了一圈后飞走了。
米切尔仔细地观察着照片中的小鸟，中轴线两边是完全不同的毛色，突然，“雌雄同体”一词浮现在他的脑海里。
可让米切尔困惑的是，虽然雌雄同体在生物界并不少见，可是这种呈对称状的雌雄同体却很罕见。
米切尔有些失望，要是能抓住小鸟观察就好了。幸运的是，第二天米切尔在窗户外的树枝上再次发现了那只奇异的小鸟。这次，米切尔拍摄了大量的视频。带着一丝希望，他在树下设置了一个陷阱，希望能抓住小鸟对它进行了检查。
然而随后几天却没有发现小鸟的影子。直到四天后，劳拉将笼子拿到米切尔的面前，米切尔的心都快跳出来了，那只他盼望见一面的小鸟竟然已经在笼子了。
经过一番检查，米切尔发现小鸟的两侧有雌雄两套生殖器官，而雌雄特征沿着中轴线完全对称。采集完两侧的检测样本之后，米切尔将小鸟放回了树林。
当天晚上，米切尔上网查询双侧雌雄同体的资料，发现最早的记录是1932年，一个叫斯哥特的博士在农场里发现了一只奇怪的鸡：从右面看，它是典型的公鸡;但从左面看，它的身体更小，且有明显的母鸡斑纹特征。
更让斯哥特瞠目结舌的是，这只鸡多次骑到其它母鸡身上，但它又会老老实实地下蛋。这只鸡死后，斯哥特解剖了它，发现右半边的骨架明显比左半边大，它右边还有一个睾丸，左边有一个能生成卵子的卵巢。
之后双侧雌雄同体被发现出现在蝴蝶、蜜蜂等动物身上，这些动物像是由两只动物拼合而成，一眼看上去很违和，但它们又能正常地活动。
2000年，美国龙虾协会得到一只双侧雌雄同体的龙虾，它虽然有雄性性器官，但是完全不会交配。当它爬到雌龙虾身上时，只会一动不动，好像对方是一块石头。对它雌性的部分，其它雄龙虾也不感兴趣，不会发生交配行为，最后它的卵子都脱离体外死掉。
2008年，西伊利诺伊大学的鸟类学家皮尔找到一只双侧雌雄同体的北美红雀，他在40多个不同环境中观察它，发现这只鸟一直孤零零的，从来没有其它鸟陪伴。它也从来没有唱过歌（一种求偶的方式），皮尔甚至都不确定它是否能发出声音。大部分时候，北美红雀会安静地避开它，有时它们会飞过来攻击。
随着了解到更多有关双侧雌雄同体的资料，米切尔发现一个奇怪的问题，就是这些动物似乎并不受“异性”的喜欢，一个问题从米切尔的脑海了升腾起来：这些动物能够正常生育吗？
米切尔急需找到一种双侧雌雄同体的动物来进行试验，为此他在网上发布了悬赏启事。
艰难孕育
这一等就是半年，米切尔依然没有等到理想的试验动物。
妻子劳拉安慰他，这样的动物可遇而不可求，即使最后找不到也不要气馁。
就在米切尔几乎要放弃自己的计划时，他接到市民科德维尔的电话：“亲爱的米切尔，或许我找到了你想要的动物。”米切尔大喜过望，连忙驱车200公里赶到了科德维尔的家里，科德维尔兴奋地讲述了事情的经过。
科德维尔是鸟类发烧友，平时她家里饲养了多只鸟类。一个星期前，她早起给鸟喂食，突然发现了栖息在树枝上的这只不同寻常的北美红雀，它的身体从背部一分为二，两边呈现出不同的色彩，而且一边看起来比另一边要大一些。
之后几天，科德维尔都看到这只鸟的身影，于是她做了一个鸟笼，投放了一些饵料，没想到后来它自己进来了。
经过两天的情感培养，这只北美红雀已经和原来饲养的红雀打成一片，一起玩耍，一起唱歌，显然已经成了“情侣”。
米切尔大喜过望，这就是自己千辛万苦寻找的试验动物。
在获得科德维尔的同意之后，米切尔将两只鸟带回了纽约的工作室，米切尔还给雌雄同体的鸟起名为奇瑞。
很快米切尔发现，这两只鸟很是亲密，科德维尔原来饲养的是一只雄性北美红雀，米切尔断定当初奇瑞是被小鸟求爱的叫声吸引而来的。
每年4月是北美红雀繁殖的时间，米切尔密切注意着奇瑞和“丈夫”的一举一动，可让他失望的是，虽然夫妻俩情歌是唱得欢，可是没有交配的迹象。失望的米切尔对奇瑞进行了全方位的检查，果然发现了问题，原来奇瑞的左侧卵巢发育不正常，也就是说它不能生育后代。
试验失败，米切尔很是失望，他带着妻子到非洲的埃塞俄比亚旅游，当地的朋友艾肯接待了他。
在听说了米切尔的遭遇之后，艾肯乐坏了：“我还以为什么事情呢！在我的农场里就有这样一只鸡，它背部的颜色一分而二，我当时还纳闷呢，看来这家伙也是一个双侧雌雄同体的鸡。”
米切尔丢失的信心又被点燃了，他顾不上旅途的辛苦和艾肯直奔他的农场，很快见到了这只奇特的鸡，只见它左侧的羽毛红艳，呈现公鸡的特征，而右侧有花纹，是一般母鸡的花纹，更让他兴奋的是，这只鸡既行使公鸡的权利，和母鸡交配，也履行母鸡的义务，每隔一天就生一枚蛋。
“这只蛋能不能孵化出小鸡呢？”米切尔先对鸡进行了检查，发现它的卵巢发育正常，接着又对鸡蛋进行了检查，发现这是一枚受精卵，只要温度合适，应该能孵化出小鸡来。
回到工作室之后，米切尔将鸡蛋和其它鸡蛋一起放进了孵化室。28天后，当看到小鸡从蛋壳里出来，米切尔激动不已。
这次成功的试验让米切尔得出结论：对于双向雌雄同体的动物，体内的两套生殖器官并不能同等发育，特别是雌性的生殖器官卵巢更难正常发育。
为了证实这一猜想，之后半年米切尔又利用了雌雄同体的龙虾和蝴蝶做了相同的实验，多次尝试之后，都没有产下幼体。经过检查，它们体内的雌性生殖器官都存在发育不良的情况。
米切尔联系了生殖专家戴森尔斯，戴森尔斯表示，和雄性的生殖器官不同，雌性的生殖器官发育要复杂得多，特别是人类近年来女性的不孕要比男性多得多。
破解了双侧雌雄同体难产生后代的原因，米切尔又开始好奇那只孵化出来的小鸡的情况，它会不會和母亲一样是雌雄同体呢？很快，小鸡检测结果出来了，它的体内没有两套生殖器官，它是一只正常的母鸡。
探究原因
2020年3月，米切尔在《自然》杂志上发表了研究结果，在读者惊讶自然界传奇的同时，德国的动物学家柯尔克却提出了质疑，这些动物界之所以拥有一半雄一半雌的身体，是因为性染色体的意外丢失。“在受精卵发育过程中，有时候细胞会意外丢失一条性染色体，对最终结果造成极大影响，一个拥有ZW性染色体（母鸡）的鸡胚胎中，一个细胞失去了W染色体，那么这个细胞会因为缺乏W，而出现雄性特征。如果这个细胞开始复制，之后它产生的细胞也会出现雄性特征。但同时，由于胚胎中的其他细胞仍是雌性，最后这只鸡就会变成雌雄同体，但是为什么双侧雌雄同体的鸡是完美的一半一半的对开？”
其实米切尔对于这种现象也产生过质疑，单纯的染色体丢失确实解释不了这个问题。
为了揭开困惑，米切尔对一只双侧雌雄同体鸡的基因进行了检测，检查的结果让米切尔意外不已，染色体并没有丢失，更离奇的是这只鸡的两侧有公鸡和母鸡截然不同的两套染色体。
也就是说，这只鸡事实上是由一对异卵双胞胎鸡组成的，它们在身体中心融合。
“为什么会出现这种情况呢？”米切尔想起了一年前新闻报道的一起案列，一个丈夫怀疑孩子不是自己亲生的，于是到鉴定中心检测，最后检查结果让人大跌眼镜，孩子是他的，却和母亲没有任何关系。
最后经过一系列的检测发现，孩子的母亲是嵌合体，就是在受孕阶段，母亲的基因嵌入了姐妹的染色体，最后染色体集中到了生殖系统中，所以孩子的DNA显示的是母亲姐妹的特征。
米切尔提出了一个大胆的想法：这些双侧雌雄同体也是一个嵌合体，只不过是这种嵌合刚好是平均的，从而出现了一半雄性一半雌性。
米切尔的猜想得到了证实，在进一步的检测中，他发现这类动物和极体有关：在雌性生殖细胞的两次减数分裂中，会形成一个大的卵细胞，和两三个小细胞，这种小细胞被称为“极体”。极体拥有一半染色体，但因为细胞质少，缺乏营养物质，它们很快会消失。但有的时候，极体也会被保留下来。如果卵细胞和极体都受精，之后细胞分裂，身体的每一边都有各自的基因组和各自的性别。双侧雌雄同体的出现，就是由极体意外受精导致的，它是嵌合体的一种，也就是两颗受精卵融合成一个个体成长。
米切尔的检测进一步解释了人类为什么没有出现双侧雌性同体，是因为哺乳动物血液中的性激素是决定胎儿性别的重要关键，不管细胞的DNA表现如何，它们都受相同的激素影响，最后发展出相同的性别特征。
鸟和其它动物则不会这样，半雄半雌的斑胸草雀的右脑（雄性），有一个专为负责唱求爱歌的神经回路，而左脑（雌性）则没有，尽管整个大脑都处在相同的激素环境中。
2010年7月，米切尔在《自然》杂志上刊登了研究成果。网友们对此评价说：“大自然还真是神奇，虽然身体由两半边组成，却能顺利地活着。每个古怪的半边动物，都是大自然独特的意外。”
编 后：
环境是导致雌雄同体的主凶
有一份根据全球250多种科学研究的基础上撰写而成的报道，确定了化学物质对从北极熊到非洲南部平原的大羚羊，从深海的鲸鱼到高空的猎鹰和老鹰等物种的影响。
科学家们得出的结论是：“脊椎动物的几大类（包括多骨鱼、两栖类、爬行类、鸟和哺乳动物）中每种雄性动物都受环境中化学物质的影响。很多脊椎动物雄性雌性化已相当普遍。所有脊椎动物都有类似的存在于进化中的激素受体，因此，对一种生物的观察资料可能会引起包括人类在内的其它脊椎动物污染问题的关注。”
研究指出，鱼类尤其遭受污染影响，因为它们生活在被污染的水中，不光食物被污染，它们的腮和皮肤也处于污染之中。鱼是最先显示普遍的性别扭曲作用的动物之一。一些研究发现，英国低地河域中的半数雄鱼睾丸可产卵。
在有些地区，所有雄蟑螂都被发现可以这种方式转换性别角色。它被认为与雌激素有一定关系，这些雌激素主要来自避孕药，通过下水道进入水循环系统中，而四分之三以上的污水处理厂被发现也会排放分解雄激素的人造化合物。日本和非洲贝宁湾的很多淡水鱼存在雄性雌性化，此外，北海、地中海、日本大阪和美国西海岸的普吉特海湾的很多海水鱼也存在雄性雌性化。
编辑/郑佳慧
