雌雄异体
生物学术语
雌雄异体是指同种动物雌雄生殖器官分别生在不同个体内的现象,叫做雌雄异体。水母血吸虫乌贼等,是雌雄异体动物,一般脊椎动物都是雌雄异体动物。在雌雄异株植物和雌雄异体动物中,决定性别或影响性器官分化的染色体性染色体,其余为常染色体。
生物学说
动物的性染色体有三种类型:
①XX(雌),XY(雄)型,例如,哺乳动物雄性个体有两个不同的性染色体(X、Y),故能产生两种不同的配子。一种带X染色体,一种带Y染色体。但雌性的两个性染色体是同源的(X、X),只能产生相同的配子。受精时带X的精子与卵子结合产生雌性个体,而带Y的精子卵子结合产生雄性个体。
②ZW(或XY)(雌)、ZZ(或XX)(雄)型,例如鸟类和爬行类等,雌性产生含Z或W两种配子,雄性产生含Z配子。
③XX(雌),XO(雄)型,例如某些昆虫,雌性产生含X的一种配子,雄性产生含X或不含性染色体的配子。
苔藓植物有些雌雄异株的单倍体配子体中,有X染色体的为雌性,有Y染色体的为雄性,含有任何比例的X和Y为雌雄同株,而且不育,但双倍体孢子体(XY)无性别区分。许多雌雄异株的被子植物也有性染色体。例如杨树柳树的性别都是由性染色体决定的。它们的染色体也是XX(雌)和XY(雄)类型。
性别取决
环境条件决定性别
性别靠其生活吏发育的早期阶段的某时期的温度、光照或营养状况等环境条件来决定的情形称为环境条件决定性别。
1、许多寄生的甲壳类以幼虫到达寄主的先后顺序来决定性别。先到达寄主的个体长得较大,发育为雌体,后到达寄主的个体长得较小,发育成雄性。Stegophryxus是寄生在寄居蟹Pagurus上的等足类动物,幼虫附着在寄主腹部的发育成雌体,而落在雌体身上的幼虫发育成雄性,雄性和雌性相比,个体很小,以后一直生活在配偶的育囊中,经去除实验,将第一个落在寄主上预计发育成雌体的幼虫放在另外的雌体身上后,结果发育为雄体,从而证实其性别由环境决定。
2、海产蠕虫后虫益的成熟雌虫产卵在海里,刚发育的幼虫没有性分化,之后自由生活的幼虫发育成雌虫,但是如果有机会落到雌虫的口吻上,性别未分化的幼虫就会发育成雄虫。如果把已经落在雌虫口吻上的幼虫移去,让其继续自由生活,就发育成中间性,畸形程度视呆在雌虫口吻上时间的长短。
3、许多线虫是靠营养条件的好坏来决定性别的,它们一般在性别未分化的幼龄期侵入寄主体内,低感染率时营养条件好,发育成的成体基本上都是雌性,而高感染率时,营养条件差,发育成的成体通常都是雄的。
大多数类无性染色体,经研究发现,其性别决定与温度有关。如乌龟卵在20—27℃条件下孵出的个体为雄性,在30—35℃时孵出的个体为雌性。有少数龟类的卵如鳄龟科的啮龟卵在20℃的低温和30℃的高温条件下孵出的子代全为雌龟,在20~30℃之间的中间温度孵化,则子代全为雌龟。 鳄类在30℃及以下温度孵化则全为雌性,32℃时雄性则占85%,雌鳄仅占15%,且孵化时在第2周到第3周的温度是胚胎的性别决定期。
中国特产的活化石——扬子鳄靠光照强弱来实现性别决定。巢穴建于潮湿阴暗的弱光处可孵化出较多雌鳄,巢穴建于阳光曝晒处,则可产生较多的雄性。
染色体的单双倍数决定性别
膜翅目昆虫属于此种类型,如蜜蜂的雄蜂由未受精的卵发育而成,只具有单倍的染色体数。雌蜂由受精卵发育而来,具有2倍的染色体数。营养条件的差异决定了雌蜂是发育成
可育的蜂皇还是不育的工蜂。若整个幼虫期以蜂王浆为食,幼虫发育成体大的蜂皇。若幼虫期仅食2—2天蜂王浆,则发育成体小的工蜂。
性染色体与常染色体的比例决定性别
果蝇的性染色体有X和Y两种,形式上与XY型性别决定相同,但X和Y在性别决定中所起的作用不同,X染色体的数目与常染色体(AA)之间的比例才是性别的决定因素。XX:AA为1:1时为雌蝇,XX:AA为l:2为雄蝇。性成熟果蝇的Y染色体在精子发育过程中有重要意义,但在早期的性发育过程中并不重要。
多基因决定性别
该类型性别决定是指性染色体X和Y包含主要的雌性和雄性决定基因,在常染色体上含有次要的性别决定基因,性别不仅仅由性染色体决定。通常,常染色体基因保持平衡,使性别决定依照性染色体机制进行,但在某些个体,常染色体可能重新组合,导致某一性别的常染色体因素过剩,使性染色体机制无效,有人指出,雌雄异体鱼类的性别决定包含多个基因,当决定雄性的基因总量超过决定雌性基因的总量时,合子将是雄性,反之亦然,剑尾鱼、青锵、搏鱼和多种罗非鱼等均属于这种类型的性别决定。
性反转
在一定条件下,动物的雌雄个体相互转化的现象称为性反转。早在2000多年前的《汉书》中就有母鸡司晨的记载。鱼类的性反转是比较常见的,如黄鳝的性腺,从胚胎到性成熟是卵巢,只能产生卵子。产卵后的卵巢慢慢转化为精巢,只产生精子。所以,每条黄鳝一生中都要经过雌雄两个阶段。成熟的雌剑尾鱼会出其不意地变成雄鱼,老的雌鳗鱼有时转变成雄鱼。
大量研究表明,外源激素可起到性逆转作用,用甾类激素性腺性分化的关键时期处理仔、稚鱼,可得到单性或原发单性种群。从动物的种类看,成年的鱼和蛙能在激素或其它因素影响下转变性别,鸡也有“牝鸡司晨”现象,且可用激素使性未分化的鸡胚转变性别。哺乳类包括人在内成体均不能转变性别,但在胚胎尚未性分化时如给以性激素可使胚胎发生雌雄同体现象。其原因一方面是由于进化上的不同,但更主要的是鱼和及雌鸡和鸡胚内部都存在着性别转化的物质条件——生殖腺存在着尚未分化的部分,所以在条件适宜时可以转变性别,而雄鸡和成年哺乳类则无此构造,在两性尚未分化以前的哺乳类胚胎是否有可能转变,尚需进一步研究。
繁殖方式
异体受精cross-fertilization ,亦称异体交配(allogamy)。
异体受精 cross-fertilization 为自体受精的对应词,也称杂交受精。对植物来说,亦称异花授粉(cross pollination)。主要是指不同系统间的受精而言,也包括不同个体间或异株间的受精,甚至在特定的条件下,还包括同一植株不同花间的受精(自花受粉)。异体受精是动物的一般受精方式,植物也广泛的存在。异体受精作为育种的方法受到普遍的重视。
同一物种不同个体的雌雄配子(生殖细胞)融合的现象。异体受精大多见於雌雄异株植物和雌雄异体的动物身上,但部分雌雄同体生物(即能於单一个体同时产生精子和卵子者)能以高度分化的方法进行异体受精,甚至有些能行自体受精(self-fertilization)的雌雄同体生物亦能兼行异体受精。
将二个独立个体的生殖细胞带到一起的方法有多种。在低等植物苔藓地钱,一个个体的精子可以藉著一层溼润的薄膜游到另一个体的产卵处。在高等植物,异体受精是藉异花授粉的方式完成,即将某株植物毬果或花上的花粉粒(负责产生雄性配子)传到另一株带有雌性配子的植物毬果或花上。异花授粉可藉风力(如松柏科植物)或透过各种动物的共生关系(如蜜蜂、某些鸟类和蝙蝠的吸取花蜜)来传播花粉。
动物异体受精的方法亦颇分歧。多数水生动物是以体外受精方式完成,即雌、雄个体分别将卵子和精子释入水中使其自然结合。陆生动物则大多行体内受精,即将精子直接注入雌性体内,体内受精亦可见於部分鱼类和水生动物。异体受精是结合二个亲代的遗传物质而成,故可使生物体在更大范围内发生变异,以供自然选择发挥作用,从而提高物种适应环境变化的能力。
人类学说
将来的人完全可以雌雄同体,在条件比较符合的情况下,繁殖下一代采用雌雄异体交配,大家都知道基因离得越远的,繁殖的下一代才越优秀嘛!而在条件恶劣的情况下,为了繁殖后代只好采用雌雄同体的繁殖方式。
特殊物种
蚯蚓是雌雄同体、异体受精的动物,但必要时也能自我受精生殖。因为一条成年的蚯蚓,同时有雌雄两种生殖器官。尽管如此,由于雌雄生殖器官成熟的时间不同,所以一般仍需要异体受精。蚯蚓交配后,一般相隔7—8天便开始排出卵囊。由于蚯蚓种类不同,卵囊的大小、形状不一,有的是椭圆形,有的是近球形。每种卵囊里包藏的卵粒、孵出的幼蚓的数目也不一,有的仅一条,有的二条,有的三至四条,有的更多。
参考资料
最新修订时间:2023-10-11 14:45
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