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忽雌忽雄,既雌又雄,它们体验的是什么双倍人生?!

忽雌忽雄,既雌又雄,它们体验的是什么双倍人生?!

科学

对动物来说,寻找伴侣摆脱单身,最终目的还是为了生儿育女,延续自己的基因。然而有些动物,却有特殊的身体结构和习性,无需为了求偶而费尽周折。对它们来说,“单身”一点都不可怕。


残肢断体,变成伴侣

现实中,一些再生能力逆天的动物,确实能把自己断掉的肢体变成新生命,甚至这般给自己“生”出一个伴侣来。


看似人畜无害的海星,却是个贪婪的大胃王,尤其爱吃贝类和珊瑚。为此渔民对它们恨之入骨,往往一捕到海星,就将其撕成几块,丢进大海。但这样做的结果,可能反而会让海星越来越多。


外形呆萌的“蓝指海星”,有着很强的再生本领,从半截身体甚至一条腕足就能长出一只完整的海星来。


海星的身体受损后,只要有充足的时间和营养,就可以再生出剩余部分,甚至几块残体分别长成几只完整的海星。尽管它们能以此传宗接代,只是这种方法不能改变性别,无法造出伴侣。


蚯蚓也是著名的再生能手,它们属于“环节动物”,再生的秘密就在组成它们身体的一个个“环节”上。如果将蚯蚓截成两段,它们受伤的环节会立即行动起来,封闭伤口,逐渐修复缺少的组织。


蚯蚓交配

视频来源:deeplook


如果条件合适,原来的尾部那一段会长出头部,头部那一段长出尾部,最终变成两条蚯蚓!由于蚯蚓是雌雄同体、异体交配,因此这两条蚯蚓可以成为伴侣。不过,蚯蚓的再生本事并非万无一失,不同种类、年龄和体质的蚯蚓,切断后再生的成功率也有高低之分。


雌雄同体,自攻自受

在动物当中,不乏雌雄同体的种类。它们个个都是“一身双性”,体内同时长着雌雄两套生殖器官,比如前面所说的蚯蚓。不过为了改善后代的基因,它们通常还是需要寻找伴侣来生孩子。在同一条蚯蚓身上,精子和卵子成熟的时间就是相互错开的,所以不能自己给自己受精


但规矩是死的,动物是活的,雌雄同体的动物也不会浪费自己的大好条件。比如在长期独自生活、实在寻不到伴侣的情况下,一些种类的蜗牛就能自己给自己受精,产下后代


西餐中被当菜吃的法国大蜗牛,平时是“互为攻受”交配繁衍,但在单独饲养下偶尔也会“自攻自受”产下受精卵。


法国大蜗牛

图源:thefrenchcookingacademy


生活在淡水中的“扁卷螺”也有类似习性,鱼缸里如果混进一只扁卷螺,过段时间就会生出许多幼螺,把精心设计的鱼缸造景搅得一塌糊涂


狗粮请收下

蜗牛身上长着雌雄两套生殖器官

图源:纪录片《微观世界》


不过把“自攻自受”发展到极致,当数藏在人畜肚肠里、恶心死人不偿命的——绦(tāo)虫。绦虫的身躯由头节和成百上千个体节组成,有些种类能长到好几米长。它们不仅雌雄同体,而且每一个体节内,都有完整的雌雄两套生殖器官,可以完成交配、受精、孕育后代的过程


绦虫有成百上千个体节,每个都有雌雄两套生殖器官

图源:tapeworm-critter. science


填满虫卵的体节最后会脱落下来,随寄主的粪便排出体外,等着被下一个倒霉鬼吃掉。作为寄生虫,绦虫无需费心觅食或躲避敌害,从寄主身上“偷”来的营养几乎都拿来生孩子了!


出芽生殖,无限复制

植物种子的发芽意味着新生,而一些身体结构比较简单的动物,也能从自己身上长出“芽体”,不用找伴儿就能生出后代来。


初中生物课本上露过脸的水螅,个子又小又透明,整天就是守株待兔一样等食物送到嘴边,在淡水河湖里都没什么存在感。它们的身体结构十分简单,就连嘴和肛门都是一个地方,吃下去消化不了的“便便”还要从嘴里吐出来……


出芽的水螅。如果环境合适,哪怕只有一只水螅,经过N多代自我复制,都能繁衍出一个庞大的家族。图源:learntheaquarium.


虽然也分雌雄,但水螅只在环境恶劣时,才用精卵结合的方式繁殖。水螅繁衍后代的主要方式,是在自己身上“发芽”,而且能同时长出好几个芽体!这些芽体看起来就是小一号的水螅,成熟后就从母体脱落下来,寻找新的立足之地。


比水螅更原始的海绵,身体几乎只是一坨松散的细胞,它们也会在体内生出由保护膜包裹的“芽球”。芽球发育成熟后,或是母体死亡时,就会“滚”出母体,像孢子一样随波逐流,寻找新的栖身之所。


海绵芽球

图源:wikimedia


自己怀胎,生出“自己”

或许以上这些动物太原始了,人类恐怕难以感同身受。其实,即便是一些严格分雌雄的动物,在某些情况下也能自己生孩子。不过要做这事,必须得是雌性,这种生殖方式被称为“孤雌生殖”。


以蚜虫为例,这些吮吸植物汁液的小昆虫身躯脆弱,风吹雨打就能挂掉一片。但它们繁殖力惊人,可以轻易通过数量来弥补。除了雌雄交配,雌蚜虫靠自己也能产下后代,而且是“卵胎生”,直接生出小蚜虫


蚜虫宝宝经常一出生就已经怀孕了

视频来源:deeplook


不过这样只能产下雌性后代,还和雌蚜虫基因一样的“克隆体”。经常孤雌生殖的竹节虫、粉虱、蚧、蓟马等昆虫,雄性由于已经没什么用处,干脆就成了很少出场的龙套,有些种类甚至完全由雌性组成。


蜜蜂、蚂蚁和白蚁等群体生活的昆虫,也能进行孤雌生殖,但方式有所不同。在这些昆虫的“小社会”中,生育大任由蜂后或蚁后一己承担,它们产下的受精卵发育成不能生育的雌性“工匠”、“士兵”,以及未来将母仪天下的“公主”;而将与“公主”结合的雄蜂或雄蚁,则是由未受精卵发育而成的。


不光是昆虫,一些种类的鲨鱼、蝾螈、蜥蜴和蛇,雌性也可以自力更“生”。就连家禽中的火鸡,它们产下的未受精卵,偶尔也可以孵化,只是孵化出来的小火鸡往往身体虚弱。不过在其他鸟类当中,还没有发现这种现象。


这两条鞭尾蜥并不是一对儿,都是雌性。这类蜥蜴生活在中美洲,像“女儿国”一样没有雄性,全靠“孤雌生殖”。图源:waay.tv


忽雄忽雌,双重体验

男女比例失调,就把一部分男变女、女变男,这是不是荒诞小说的情节?实际上在动物世界,许多种鸟类、两栖爬行类、鱼类和无脊椎动物都会如此“变性”。


我国古代把“牝 (pìn)鸡司晨”视为不祥之兆,并以此歧视妇女参政。其实,母鸡打鸣的情况虽然少见,但确实存在,这是一种“性反转”现象


本来是只母鸡

图源:Keri Megelus  |  ntnews.com.au


一些母鸡由于环境、食物等因素影响,会开始分泌较多的雄激素,渐渐不再生蛋,而是身子越长越壮,鸡冠越长越红,开始打鸣,甚至生出公鸡才有的精巢。从染色体看,这些打鸣的“女汉子”仍是母鸡,但它们在解剖学上已经成了“真汉子”,还能和其他母鸡交配并生出后代。至于公鸡变身“美娇娘”的情况,则要稀少得多。


在鱼类中,性反转的情况更为普遍,甚至可以“按需变性”。比如珊瑚礁里“一妻多夫”的小丑鱼、“一夫多妻”的隆头鱼,“家长”死后,“后宫”里身体最强壮的一员就会挺身变性,继续统治家族。


《海底总动员》的主角尼莫父子,就是这种与海葵共生的“公子小丑鱼”。尼莫长大后未必一直是“男儿身”,也可能变身为一条强壮的母鱼。


另一些鱼类更是把变性当成长,一生中先后又当男又当女。比如鱼市上常见的黄鳝,前半生是雌性,但在产卵之后卵巢会逐渐退化并长出精巢,逐渐变为雄性,再去找别的“年轻姑娘”。


先雌后雄的黄鳝

图源:fishesofaustralia


“集体婚礼”,大家有份

生活在水里的动物,常常采取“体外受精”的方式,就是各自把精子和卵子排出体外,任其在水中自行结合。这样就不一定需要争抢伴侣,只要大家一起举行“集体婚礼”就行了。其中最典型的,当数海中的“微型建筑师”——珊瑚虫



珊瑚虫的一生,几乎都过着清心寡欲的生活,每年只在一两天内上演浪漫的“珊瑚之夜”——在某个夜晚,数以百万计的珊瑚虫几乎同时收缩起触手,然后猛地膨胀开来,在几秒钟时间里各自将精子、卵子释放到海水中,让周围大片海水都被染成了玫瑰色或橘黄色。


几秒钟内,数以万计的珊瑚虫同时喷出卵子和精子

视频来源:PBS


珊瑚虫繁衍种群的美妙时刻,在“吃货”们眼中却是不可多得的盛宴,附近鱼虾会纷纷赶来大口吞食。所幸珊瑚虫的“集体婚礼”就是要以量取胜,数量这么多,总会有一部分受精卵能逃过被吃命运,发育成胚胎,孵化成幼虫,并最终找到一块坚硬的岩石或其他珊瑚表面,附着其上开始新的生活。



撰文 | 冉浩

部分图片 | 图虫创意

微信编辑 | 未末

本文原载于《博物》杂志2013年11月刊

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