性別轉(zhuǎn)化

牝雞司晨

天下怪事，無奇不有，母雞變公雞就是其中之一。

曾經(jīng)有一只母雞能和公雞交配，用它下的蛋能孵出小雞，即它做過母親。但后來，它的雞冠逐漸變大而成為雄雞冠，而且居然還能報曉(所謂的“牝雞司晨”)和與母雞交配，母雞下蛋后也能孵出小雞來。這證明，原來做過母親的母雞，現(xiàn)在又做起名副其實的父親了。

在科學(xué)還不發(fā)達的年代里，有人把這種現(xiàn)象看成不祥之兆?！度龂萘x》云，漢朝末年天下大亂時發(fā)生的“牝雞司晨”，認(rèn)為是天降不祥。其實，這與禍福毫無必然聯(lián)系。

原來，許多動物連同我們?nèi)祟愒趦?nèi)，在胚胎發(fā)育期都要形成雌、雄兩種生殖腺。比如雞，存在性染色體ZW(相當(dāng)人類的XY)時，雄性生殖腺(即精巢)會逐漸退化，而讓雌性生殖腺(即卵巢)發(fā)育起來，于是成為雌雞;存在性染色體ZZ(相當(dāng)人類有XX)時，雄性生殖腺會逐漸發(fā)育起來，而雌性生殖腺會逐漸退化，于是成為雄雞。平時我們看到的公雞和母雞，就屬于這種情況。

但是，如果某種原因(如疾病)，使母雞的卵巢退化消失，而使原來退化的、卻仍留有痕跡的精巢發(fā)展起來，就會使母雞變成公雞。

一個個體由于病理的、自然的或?qū)嶒炚T導(dǎo)等原因，而改變其性別(由雄變雌或由雌變雄)的現(xiàn)象，稱為性別轉(zhuǎn)化或性反轉(zhuǎn)，上述母雞變公雞的現(xiàn)象是性反轉(zhuǎn)。

值得提出的是，上述母雞經(jīng)過性反轉(zhuǎn)后，改變的只是表現(xiàn)型(性別)，而不是基因型，其基因型仍是性染色體組成ZW?？茖W(xué)家們用一種非洲蛙(性別決定與雞的相同)做了性反轉(zhuǎn)實驗，證明了以上的觀點。實驗的方法是把這種蛙的雄性幼蛙(ZZ)用雌性激素處理，長大后的成體全為雌性。這種雌蛙與正常雄蛙(ZZ)交配，產(chǎn)生的子代全為雄性:

可見，雄蛙(ZZ)經(jīng)雌性激素處理后得到的雌蛙，只有基因型仍為ZZ，才可能解釋上述現(xiàn)象。

在人類中，也有性別轉(zhuǎn)化，即男人變女人和女人變男人的情況。

一夫多妻

紅海中生長著一種紅鯛魚，營群居生活。群居時有一種奇怪現(xiàn)象，即一般由10余條至數(shù)十條組成的一個“大家庭”中，只有1條雄魚，其余都為雌魚。這條雄魚體大壯實，仿佛是一家之長。更奇怪的是，如果這條雄魚死亡或人為拿走，這個家庭中身體最為健壯的那條雌魚就會變成雄魚，嚴(yán)格地過著“一夫多妻”的群居生活。

在紅鯛魚的一個群體中，缺少雄魚時，為什么會由雌魚變成雄魚呢?科學(xué)家做了一個有趣的實驗(圖4—3):用兩只透明玻璃缸，1只缸只放1條雄魚，另一只缸放多條(如10條)雌魚;兩只缸靠得很近，足以使兩缸間的魚能相互看見。這樣，無論飼養(yǎng)多長時間，那缸雌魚都不會變成雄魚。如果這兩缸距離放置遠(yuǎn)些，使它們之間相互看不見，或者在兩缸之間用木板等擋起來，那么，過不了多久，其中更為強壯的那條雌魚就會變成雄魚。由此，科學(xué)家認(rèn)為，紅鯛魚由雌變雄是通過視覺發(fā)生的。

圖4—3　雌魚變雄魚實驗

那么，紅鯛魚又是如何通過視覺發(fā)生性反轉(zhuǎn)的呢?至今尚無定論。一種觀點認(rèn)為，雌性紅鯛魚中含有雄性基因，如果在一段較長時間內(nèi)看不見雄魚，視神經(jīng)就會發(fā)出信息，使雄性基因開始表達而分泌雄性激素，這樣促進卵巢退化和促進退化的精巢發(fā)育而成雄性。身體更為強壯的雌魚先在體態(tài)方面向雄魚方向發(fā)展，當(dāng)其他雌魚看見有雄魚體態(tài)后，就會自動關(guān)閉雄性基因的表達，停止產(chǎn)生雄性激素。于是，那條更為強壯的雌魚就逐漸變成了雄魚。

先雌后雄

性別轉(zhuǎn)化的事例還不止此，下面介紹一下先雌后雄現(xiàn)象。在日本近海中的一種求仙魚，有著獨特的性反轉(zhuǎn)現(xiàn)象。這種魚在青年期身體略呈紅色，卵巢極為發(fā)達，是雌魚，能產(chǎn)卵，但隨著年齡的增長，身體變成綠色，卵巢逐漸退化和精巢逐漸發(fā)展起來而轉(zhuǎn)化成雄魚。也就是說，在青年期它是雌魚，擔(dān)任“妻子”和“母親”的角色;在中年期后它是雄魚，擔(dān)任“丈夫”和“父親”的角色。

求仙魚一生中要經(jīng)歷雌性和雄性階段，一種觀點認(rèn)為，這是由于在個體發(fā)育過程中，內(nèi)環(huán)境(如激素)的變化引起了基因表達的變化，從而引起了性別的變化。