@ 2015.08.13 , 13:40

雌雄同体的蝴蝶是怎么诞生的?

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上图这只蝴蝶的翅膀颜色模式十分独特,而这是源于其特殊的性状——它拥有两种性别。它看上去就像是由两只不同的蝴蝶切半缝合而成:橘黄色的半边翅膀是由雄性DNA而来,浅黄色的另一半翅膀则由带有雌性DNA的细胞所造。

从下图中可看到,雄性豹草蜻蛉蝴蝶拥有橘黄色的翅膀,镶有黑白色的纹边(右);而雌性豹草蜻蛉蝴蝶则拥有浅黄色的翅膀,纹边图案模式与雄性相同(左)。

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这种现象的科学名称为“两性畸形”。

通常来说,一只动物仅由雌性细胞或雄性细胞中的一种构成,但两性畸形的动物则由雄性细胞和雌性细胞共同构成。对于研究人员而言,估测野生动物的两性畸形频率是很困难的——鉴于它们绝大多数都不像上面那只蝴蝶一样明显,因此它们很难被识别。

“两性畸形”的蝴蝶并不总是以“半男半女”的形式出现,它们也可以盘绕在一起形成“镶嵌”模式,将颜色混合在一起。如下图这只燕尾蝶,你可以同时看到黄色的雄性细胞和蓝色的雌性细胞。

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这些特性和模式是由蝴蝶性染色体上的基因所决定的。每只蝴蝶都拥有2条性染色体(Z和W),其父母双方各将自己的一条传给下一代。若后代从父母那里得到的性染色体均为Z,那么它将是个雄性;若它从父亲那里遗传了Z而从母亲那里遗传了W,那么它将是个雌性。Z染色体的数量决定其性别。

细胞分裂时,当两条W和一条Z染色体困在一起时,两性畸形便发生了。在这种情况下,一些细胞内的染色体数量过少,而另一些细胞内的染色体过多。这使得一些细胞为雌细胞、而另一些细胞为雄细胞,这取决于该细胞里的染色体组合情况。

在另一些两性畸形的情况中,卵子里误有两个细胞核,分别含有Z染色体和W染色体。随后,它们被两个精子受精了,细胞核内分别添加进一条Z染色体。这种罕见的情况被称为“双受精”,它会导致一些细胞核为雌性(ZW)、而另一些细胞核为雄性(ZZ)。随着发育的进行,它们继续分裂为同一胚胎。

两性畸形并不限于蝴蝶。所有种类的蝴蝶和蛾、螃蟹和龙虾、其它昆虫、甚至一些鸟类,都可以发生两性畸形,比如下面这只对自己充满困惑的主红雀。

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本文译自 sciencealert,由译者 蛋花 基于创作共用协议(BY-NC)发布。

#延伸阅读:
罕见的雌雄同体蝴蝶
假如说红鸟是雄性灰鸟是雌性,那么一半红一半灰呢?


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