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雌性蓝头濑鱼堪称鱼中花木兰,临危受命变男儿身

分类:数码科技 浏览数:17 2019-08-10 23:17 网易科技 过客 编辑: 香香

对于大多数动物来说,雌雄性别在出生时就是固定的,而且终生都会维持一种性别。不过也有例外,对于一些鱼来说,变性就像家常便饭一样简单。

近日发表在《科学发展》杂志上的一项新研究就揭示了一种名为蓝头濑鱼的加勒比海岩礁鱼如何从雌性转变成雄性的。

为带领族群挺身而出的雌性

蓝头濑鱼是一种群居性鱼类,通常是一只个头较大的雄性(头部呈现蓝色)统领着一群亮黄色的雌性。如果占统治地位的雄性被捕食者吃掉或老死之后,体型最大的雌性个体会马上开始改变性别来承担族群领导者的角色。

这一变化过程可以说相当迅速。失去雄性后的几分钟内,体型最大的雌性个体就会开始承担起统领族群的责任,积极扞卫自己群体的领地,并向其它的雌性求爱。几小时后,它就会开始变色,10天后,它的卵巢就会转变成睾丸。整个性别转变过程就完成了,它就以雄性的身份继续领导着自己的族群。

这项新研究的合着者,新西兰奥塔哥大学的分子生态学家艾丽卡·托德(Erica Todd)声称,这种鱼完美的进化出了性别转换的能力。它们能够在很小的时候以雌性的身份繁殖,改变性别之后又能够成功地以雄性身份进行繁殖。

困惑了科学家数十年的变性之谜

尽管多年的研究已经让科学家们了解了蓝头濑鱼和其它一些鱼类的这种性别转变能力,但他们不明白它们实现这种变化遵循的是什么机制。托德声称:“这是一个困惑了我们几十年的谜题。”

为了解开这个谜团,研究人员将佛罗里达州基拉戈海域附近几个蓝头濑鱼鱼群中占统治地位的雄性个体带走。然后,他们分析了蓝头濑鱼在从雌性向雄性转化过程中,卵巢、睾丸和大脑的基因活动。他们将这种会改变性别的个体与性别固定的雄性和雌性个体进行了比较。

这种性别变化本质上是由基因引起的

yabo亚博体育亚博线上娱乐官方网址yabo 手机版虽然研究人员没有发现这些改变性别个体的大脑有什么显着的不同,但是他们发现,一旦占主导地位的雄性个体离开之后,这些替代者的生殖腺就会发生迅速而戏剧性的变化。第一个也是最引人注目的变化是芳香酶基因,这种基因肩负着制造雌性激素的责任。当雌性开始改变性别时,芳香酶基因会被关闭,因此它们体内只产生雄性激素。

此前的研究表明,一种名为皮质醇的应激激素可以改变基因活性,并引发鱼类的性别变化。研究人员认为,“失去”保护群体的雄性领导者所产生的压力,可能会触发雌性体内皮质醇的释放,并停止释放维持卵巢正常运作的信号。

相同基因的不同进化命运

事实上,其它基因也在这一过程中有着令人惊奇的作用。研究人员发现,在3亿年前大多数鱼类的祖先都有比现在的鱼多一倍的基因,这种现象被称为全基因组。西班牙海洋研究所的分子生物学家劳拉·卡萨斯(Laura Casas)称,这意味着它们的每个基因都有两个。

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