作者：科學(xué)邊角料

審核：張偉 山東大學(xué) 海洋生物副教授

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(yú)，雖然各有各的婚姻風(fēng)格，但有一件事情是確定的，那就是“雄魚(yú)就是雄魚(yú)，雌魚(yú)就是雌魚(yú)”。呃，你可能覺(jué)得這是一句廢話嘛。確實(shí)，在人類的世界里，說(shuō)這句話好像毫無(wú)意義，但放在魚(yú)類的世界里，這句話就不一般了。

【資料圖】

【金黃龍頭魚(yú)：閨蜜變配偶】

如果你看過(guò)紀(jì)錄片《藍(lán)色星球2》相信你一定會(huì)對(duì)里面這樣一個(gè)情節(jié)印象深刻。

有一只頭頂突出、身體強(qiáng)壯的雄性金黃突額隆頭魚(yú)（Semicossyphus reticulatus），似乎掌握著絕對(duì)的權(quán)利，控制著一群“后宮”們。

但在后宮之中，一只10歲的雌性隆頭魚(yú)悄然躲進(jìn)了自己的巢穴，進(jìn)行“閉關(guān)”。經(jīng)歷了幾個(gè)月的變化，它的腦門(mén)更加突出，身體變得更加巨大，體內(nèi)的雄性生殖系統(tǒng)發(fā)育成熟，成為了一條雄性隆頭魚(yú)。

這只剛剛成為雄性的隆頭魚(yú)，比原來(lái)的雄性首領(lǐng)更加強(qiáng)壯。它向原首領(lǐng)發(fā)起了挑戰(zhàn)，經(jīng)過(guò)一番激戰(zhàn)，原首領(lǐng)落敗，新變成雄性的隆頭魚(yú)，獲得了統(tǒng)治權(quán)，原來(lái)的“姐妹”們，成為了它的配偶。

這種性別轉(zhuǎn)變外加權(quán)利斗爭(zhēng)的大戲，在隆頭魚(yú)的世界里，再平常不過(guò)了。

【魚(yú)類的世界，雌雄同體】

金黃突額隆頭魚(yú)能夠進(jìn)行這樣的一場(chǎng)性別轉(zhuǎn)變，是因?yàn)椋鼈兪且环N雌雄同體的魚(yú)。

雌雄同體就是說(shuō)一個(gè)生物體內(nèi)，有雄性和雌性兩套生殖系統(tǒng)。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(shí)不是什么罕見(jiàn)的現(xiàn)象。比如我們海洋愛(ài)情故事系列第一集里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(dòng)物。還有小區(qū)花壇里的蚯蚓，它們也是雌雄同體的生物。

在魚(yú)類當(dāng)中，至少有500種魚(yú)是雌雄同體的[1]，金黃突額隆頭魚(yú)就是其中之一。

金黃突額隆頭魚(yú)的情況是順序性雌雄同體中的雌性先熟。也就是說(shuō)，它們的性別先是雌性，在達(dá)到某個(gè)條件下，比如雄性首領(lǐng)突然死亡了，或者雌性長(zhǎng)到一定的年齡、體型了，性別就會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)變。

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

那有沒(méi)有雄性先熟，之后會(huì)變成雌性的魚(yú)呢？當(dāng)然有，這就要說(shuō)到我們的第二對(duì)主角了，小丑魚(yú)。

尼莫的爸爸變成了媽媽？

小丑魚(yú)的故事，我們可以從一部動(dòng)畫(huà)片說(shuō)起。在《海底總動(dòng)員》里，小丑魚(yú)爸爸把孩子尼莫弄丟了，踏上了尋找尼莫的旅程。

但假如這件事真的發(fā)生在自然界中，故事是這樣的：一天早上，小丑魚(yú)發(fā)現(xiàn)孩子尼莫不見(jiàn)了，于是爸爸離開(kāi)了海葵家園去尋找尼莫，找著找著，爸爸就變成了媽媽。。。。。。

這是因?yàn)椋〕篝~(yú)是一種典型的雄性先熟的雌雄同體魚(yú)類。

小丑魚(yú)以族群的形式生活在?？?，利用海葵有毒的觸手保護(hù)自己（小丑魚(yú)對(duì)這種毒液免疫）。小丑魚(yú)在出生之后，都會(huì)先成為雄性，只有族群中最大的那只雄魚(yú)會(huì)變成雌性，成為魚(yú)群的領(lǐng)袖。

因?yàn)楹？锏纳婵臻g有限，有些小丑魚(yú)（比如下圖中的克拉克小丑魚(yú)）族群中只有最大的雄性和雌性是“繁殖魚(yú)”，只有它們能產(chǎn)生精子和卵子。其他的雄性小丑魚(yú)都是不參與繁殖的“非繁殖魚(yú)”[2]。

一旦族群中的雌性領(lǐng)袖死亡了，剩下魚(yú)群中的最大的雄性會(huì)變成雌性，取代原來(lái)的首領(lǐng)。

所以，動(dòng)畫(huà)片里的尼莫媽媽不見(jiàn)了，它的爸爸作為繁殖魚(yú)，應(yīng)該是最大的雄性，它就會(huì)變成一條雌魚(yú)。

除了小丑魚(yú)，還有很多魚(yú)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。

之所以會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，科學(xué)家推測(cè)，有一種可能是，對(duì)于某些魚(yú)類來(lái)說(shuō)，一旦長(zhǎng)到一定尺寸，成為某種性別是有優(yōu)勢(shì)的[3]。

比如對(duì)于像小丑魚(yú)這樣的魚(yú)來(lái)說(shuō)，大的雌性比小雌性更能生育，所以在體型比較小的時(shí)候作為雄性傳播精子，在體型長(zhǎng)大之后孕育卵子更有效率。

【安能辨我是雌雄】

無(wú)論是金黃突額隆頭魚(yú)，還是小丑魚(yú)，它們都有一個(gè)特點(diǎn)，那就是，由雌變雄或者由雄變雌之后，就不能再變回去了。

其實(shí)在雌雄同體中還有一類，它們可以在雌性和雄性之間來(lái)回變化。

比方說(shuō)，珊瑚蝦虎魚(yú)中的一些種類，它們一生中的大部分時(shí)間都躲在珊瑚礁的縫隙里面，很少外出行動(dòng)。這樣“宅”的魚(yú)尋找伴侶的機(jī)會(huì)不多，所以能夠來(lái)回變換性別對(duì)它們的繁殖來(lái)說(shuō)就非常重要了，只要兩條魚(yú)相遇，它們就能配成一對(duì)。

還有藍(lán)帶蝦虎魚(yú)，它們會(huì)根據(jù)自己的社會(huì)地位改變性別。

在一個(gè)群體中，如果一條魚(yú)屬于從屬地位，表現(xiàn)出從屬于別的魚(yú)的行為，那它就會(huì)變成雌性。假如它表現(xiàn)出主導(dǎo)性，或者不打算服從于其他的魚(yú)，那就會(huì)成為雄性[4]。

【性別太容易變化，也有缺點(diǎn)？】

對(duì)于包括人類在內(nèi)的哺乳動(dòng)物和鳥(niǎo)類來(lái)說(shuō)，性別是由染色體決定的，但放眼動(dòng)物界，還有其他決定性別的方法。比方說(shuō)，很多種類的魚(yú)，性別是由溫度決定的。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，對(duì)溫度決定性別的魚(yú)類來(lái)說(shuō)，全球變暖可能會(huì)給它們帶來(lái)大麻煩，水溫的微弱變化，就可能會(huì)引起雌雄比例的嚴(yán)重變化。水溫上升1到2攝氏度，就可能讓雄性：雌性的比例從原來(lái)的1:1變化成3:1，這樣的變化可能危害這些魚(yú)類的繁衍[5]。

除了溫度，環(huán)境中的化學(xué)污染物、還有水體酸度的變化都可能會(huì)影響魚(yú)類的性別。它們會(huì)影響魚(yú)類胚胎中芳香化酶的活性，芳香化酶對(duì)于魚(yú)類的性別決定起著至關(guān)重要的作用。

比如，在一項(xiàng)研究中，科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)，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(huì)對(duì)魚(yú)類的繁殖產(chǎn)生影響。這些雌性激素會(huì)讓一些雄魚(yú)變成“雙性魚(yú)”，這可能會(huì)讓這個(gè)魚(yú)群徹底崩潰[6]。

其實(shí)，人們對(duì)于化學(xué)污染物對(duì)海洋中魚(yú)類性別的影響研究還比較少，我們的行為會(huì)在多大程度上影響魚(yú)類性別比例，會(huì)不會(huì)造成某些魚(yú)類的滅絕，我們還不得而知。

但就如普渡大學(xué)的Professor Maria Sepulveda所說(shuō)的，很少有人研究并不意味著它不是一個(gè)問(wèn)題[7].人類大量排放的污染物，可能已經(jīng)給一些魚(yú)群帶來(lái)了滅頂之災(zāi)。

雖然，在人類看來(lái)，魚(yú)類這種改變性別追尋愛(ài)情的現(xiàn)象有些奇怪。但這也是海洋愛(ài)情的一部分。希望，人類海洋中這種特殊的浪漫，不要因?yàn)槿祟惖奈廴径А?/p>

參考文獻(xiàn)：

[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.

https://www.bbcearth.com/news/fish-are-the-sex-switching-masters-of-the-animal-kingdom

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標(biāo)簽： 雌雄同體 雄性先熟 尋找尼莫