在自然界中存在一种极为罕见的现象,有这样一只鸟,它的身体呈现出一半雌性、一半雄性的独特状态。这种奇特的生理特征意味着它同时拥有睾丸和卵巢。它的身体仿佛被大自然划分成了两个不同的性别区域,一侧具备雄性的生理特征,另一侧则有着雌性的生理特性。这种现象是生物多样性中的一个奇迹般的存在,也为科学家们研究生物的性别分化、发育以及基因表达等诸多方面提供了一个独特而珍贵的研究范例,激发着人们对自然神奇创造力的无尽惊叹与深入探索。
本文来自微信公众号:果壳 (ID:Guokr42),作者:Cloud,编辑:游识猷
这是一只半雌半雄的鸟,红色的那一边是雄性,黄色的那一边是雌性。
|Powdermill Nature Reserve
这只特殊的鸟儿是玫胸白斑翅雀(Pheucticus ludovicianus),雌雄长相不同,雄性的翅膀和尾巴是黑色的,翅膀下方、胸部通常是红色的。和雄性相比,雌性的翅膀和尾巴更显棕色,翅膀下方的颜色是黄色。
翅膀和尾巴也都是半雌半雄
|Powdermill Nature Reserve
这种身体表现为半男半女的“雌雄嵌合”现象(bilateral gynandromorph),可以发生在任何鸟类身上,不过一般比较少见。
鸟类的性别由ZW染色体决定,雄鸟是ZZ,雌鸟是WZ。特殊情况下,雌性的卵细胞可能形成了两个细胞核——一个包含了Z,一个包含了W,当这个特殊的卵细胞受精时,就会同时包含ZZ和ZW染色体,因而表现出雌雄同体。
体内的细胞类型分布|参考文献[1]
由于鸟类的可用卵巢一般都在左边,而这只鸟的左边是雌性,因此它可能能够生育,左边能当妈,右边能当爹。但是,它也可能很难找到另一半,雌雄同体意味着大脑和性激素都会受影响,而在求偶季,鸟儿需要在适当的激素变化下做出适当的行为,才能顺利完成繁殖。希望遇到其他雄性的求偶时,身体右边的雄性不要强烈反对……
2014年,一只雌雄同体的北美红雀也在网上火了一把。它也是左半边鲜红艳丽的雄性,右半边是羽毛呈灰褐色的雌性,体内有睾丸也有卵巢。
除了关心它们能否生育,人们似乎也很关心这些半雌半雄的鸟儿的生活如何,会不会被同类排挤欺负之类的问题。
虽然已有多起记录报道,但在野外,半雌半雄的鸟类还是比较少见,也很少被长时间观测。2008年12月至2010年3月期间,有观察团队曾非常难得地对一只半雌半雄的北美红雀(Cardinalis cardinalis)观测了40多天,记录了它是如何与其他鸟儿互动,以及观察它是如何回应听到的叫声。结果发现,它似乎没有配偶,而且,观察员也从未听过它叫过。这只特立独行的鸟过得并不容易的样子,不过,好在它似乎也没有遭受其他鸟的挑衅和为难。
左边是雄性的鲜红色,右边是雌性的褐灰色。
而大多时候,半雌半雄的鸟表现为“女左男右”。
|参考文献[5]
但也有雌雄同体的鸟儿会选择过上某一种性别的生活。比如2003年研究者曾经在纽约抓到一只雌雄同体的斑胸草雀(Taeniopygia guttata),它唱着典型的雄鸟之歌,和其他雄鸟关在一个笼子里会被打,说明其他雄鸟不受雌雄同体鸟吸引。后来,这只雌雄同体鸟向一只雌鸟求爱并交配,而后该雌鸟生下了好几个不能孵化的鸟蛋。
其实,除了鸟类,蝴蝶、龙虾、螃蟹等动物身上也会发生雌雄嵌合的现象。
前面两只是普通的蝴蝶,第三只是半雌半雄
|Andrei Sourakov,Florida Museum of Natural History
|Richard Palmer,University of Alberta
|Ashleigh Rhea/Virginia Institute of Marine Sciences
木蜂
|Almeida,R.P.S.,Leite,L.A.R.,&Ramos,K.D.S.(2018).Two new records of Gynandromorphs in Xylocopa(Hymenoptera,Apidae sl).Papéis Avulsos de Zoologia,58.
雌雄嵌合个体的照片还有挺多,但其实,我们对它们的了解还不够深入,不同物种形成雌雄嵌合体的原因也不完全一样。更多的观察和研究不仅有助于我们理解这个特殊现象,也将帮助人们进一步理解基因、个体发育、行为发展等问题。
而就目前来看,光是这些个体的外型所展现的融合之美就已经足够令人惊叹,而其身上所展示的“融合”的性别,同样引人深思。
基因和激素怎样决定了“性别”,又怎样交织影响动物的身体和行为?这些奇异的雌雄嵌合体动物,正在告诉我们答案。
参考文献
[1]Zhao,D.,McBride,D.,Nandi,S.,McQueen,H.A.,McGrew,M.J.,Hocking,P.M.,...&Clinton,M.(2010).Somatic sex identity is cell autonomous in the chicken.Nature,464(7286),237-242.
[2]https://www.theguardian.com/science/grrlscientist/2015/jan/05/halfsider-a-rare-half-male-half-female-bird
[3]https://www.theguardian.com/science/grrlscientist/2014/jan/31/grrlscientist-halfsider-chimera-bilateral-gynandromorph-birds
[4]https://www.sciencemag.org/news/2014/12/half-male-half-female-bird-has-rough-life
[5]Peer,B.D.,&Motz,R.W.(2014).Observations of a bilateral gynandromorph Northern Cardinal(Cardinalis cardinalis).The Wilson Journal of Ornithology,126(4),778-781.
[6]Agate,R.J.,Grisham,W.,Wade,J.,Mann,S.,Wingfield,J.,Schanen,C.,...&Arnold,A.P.(2003).Neural,not gonadal,origin of brain sex differences in a gynandromorphic finch.Proceedings of the National Academy of Sciences,100(8),4873-4878.
[7]https://www.livescience.com/64831-cardinal-gynandromorph.html?fbclid=IwAR11e9xSShKIXW6Hob66D9wN__wpOei_juXu67cXGcBXmq82x0qmhR_81Kc
[8]http://www.bbc.com/earth/story/20150916-these-animals-are-male-on-one-side-and-female-on-the-other
[9]https://www.nationalgeographic.com/magazine/2017/01/basic-instincts-gender-butterfly/
[10]Peer,B.D.,&Motz,R.W.(2014).Observations of a bilateral gynandromorph Northern Cardinal(Cardinalis cardinalis).The Wilson Journal of Ornithology,126(4),778-781.