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冷知識:雙魚並排游,安能辨我是雄雌?

區分性別是我們從幼兒園就要學習的基礎知識,誰是男生,誰是女生,我們應該進哪個廁所等等。在我們看來,性別是一個固定的概念,除非通過一些手術手段,否則我們的性別一生都不會改變。

對於自然界的大多數兩性生殖生物來說,性別的區分也是涇渭分明的,但是這個邏輯到了水生世界中,就會受到嚴峻的挑戰。在水面之下,性別往往是混亂且超出我們的認知的,我們今天要講的就是這個故事。


黃鱔

或許許多南方朋友都有過捉黃鱔的經歷,不知大家發現過沒有,個頭大的黃鱔基本都是雄性,而個頭小的則大多是雌性。

有朋友要說了,這不是很正常嗎?自然界里雌雄兩性體型差別很大的例子數不勝數,鮟鱇魚的雌性體型是雄性的幾百上千倍,雄獅比雌獅大一圈,就是我們人類本身,也是男生普遍高於女生呀?

這當然不假,但這個邏輯並不適合黃鱔,因為個頭大的那些雄性黃鱔,它們的年齡也更大一些,也就是說,你基本不可能見到少年時期的雄性黃鱔,也基本不可能見到老年時期的雌性黃鱔,這就很詭異了……

其實,這就是一個典型的性逆轉的過程。小黃鱔一出生,它的卵巢就開始發育,而它其實同時也擁有精巢,只不過被壓制著不發育。

也就是說,黃鱔一出生就是個男女混合體!而當到了一定體型和年齡之後,它們的卵巢逐漸的萎縮,精巢開始發育,曾經的小姑娘變成了老大叔。

為什麼黃鱔會演化出固定模式的性逆轉呢?難道和我們人類一樣終生固定一個性別不好嗎?

雖然魚類和人類不同,它們的雌性一生中的卵子數量是沒有上限的(相反,人類女性的卵子數量是恆定的,每次排卵都是在做減法)。

按理說可以一直保持雌性來繁殖,但隨著年齡的增長,卵巢的技能確實會發生衰老,這個時候再維持女兒身,就不能保證最高效率的繁衍這個目的,而轉化成雄性,從未使用過的精巢可是活力旺盛的,這樣的轉化,最有利於整個族群的繁衍。


日本鰻鱺

和黃鱔長得非常相似的日本鰻鱺,則代表著海洋性別混亂的另一種方式。

這種洄遊魚類在馬里亞納海溝北側的海山出生,然後跨越大洋來到中國日本和朝鮮的淡水河流里成長,儘管我們早就開始吃日本鰻鱺,但在野外抓到的日本鰻鱺,幾乎無法區分性別。

實際上,它們在這個階段根本就沒有性別,所有的日本鰻鱺都是一模一樣的,性器官根本就沒有發育。

而到了秋季,成年的日本鰻鱺順流而下,重返海洋,在回歸故鄉馬里亞納海溝的路上,外界環境的變化不斷地刺激日本鰻鱺的腦部分泌相關激素,它們才終於產生了性別的差異。

但很詭異的是,這個性別的差異,似乎是與它周邊的同類的密度息息相關的,在自然界,日本鰻鱺大部分轉變為雌性,而如果在人工養殖環境下,魚群的密度遠遠高於自然環境,那麼絕大多數日本鰻鱺就會轉化為雄性。

要理解這個現象,就必須了解日本鰻鱺的生殖特點。

作為一種洄遊魚類,日本鰻鱺的卵因為滲透壓的原因不能生在淡水裡,所以它們必須前往海洋中繁殖,而且近海也不行,因為它的幼苗需要一定的水深、以及豐富的海雪——海洋上層浮游生物的屍體——作為食物。

為了找到合適的育兒場,日本鰻鱺必須從東亞的淡水河流中橫跨幾千公里前往馬里亞納海溝繁殖,這顯然需要大量的能量儲備,而且在這個遷徙途中,它們並沒有能力捕食海洋生物,也就是說要餓著肚子奔襲幾千公里。

可以看到,為了完成這場長征,日本鰻鱺在河流中生活的時候,必須最高效率的積累營養,而這個階段,還「用不上」的性器官就被壓制了,免得它的發育消耗了不必要的能量。

直到快到達馬里亞納海溝的時候,日本鰻鱺就會根據周邊同類的密度,合理的計算自己要轉化的性別——雄性的精子數量足夠多,如果轉化出太多的雄性,反而會造成互相的競爭,所以轉化出大多數的雌性和足夠用的雄性,就可以保障族群的最大效率的繁殖。


金黃突額隆頭魚

而金黃突額隆頭魚(Semicossyphus reticulatus)的性別轉化故事更為奇妙。這種魚擁有極強的領地意識和家族關係,在一片領域內由一個家族長期統治,而家族的首領,是一條碩大的雄性隆頭魚,其他的鬥士它的妻子。

雄性與雌性在外觀上有著明顯的不同,雄性體型遠大於雌性,而且頭上有一個圓鼓鼓的隆起,這也是它們名字的來源。

金黃突額隆頭魚施行一夫多妻制(類似於獅群),公魚擁有領地內所有雌性的交配權。

但和獅群不同的是,公獅子始終要提防來自外界的其他公獅子的挑戰,而隆頭魚警惕的目光,則始終盯著自己最年長、體型最大的那個妻子——因為一旦雌性的體型長到一定體重,體內激素就會快速發生變化,它的頭部和下巴開始凸起,變得越來越像它的丈夫……

最終,它會以男兒身挑戰自己的夫君,並且在絕大多數情況下可以取而代之,而幾年之後,它體型最大的配偶又將變性為雄性,並將其取代。

隆頭魚的性逆轉則充滿了宮斗心計的色彩,美國海洋生物學家羅伯特·沃納認為,像隆頭魚這樣一夫多妻制的魚類會為了最大化自己的利益所做出的演化選擇。

他認為:一夫多妻制的魚類,雄性間的競爭十分激烈,而雌魚更傾心於強大的雄魚。因此,較弱小的雄魚會在競爭中輸給強壯的雄魚而無法獲得伴侶,也就失去了繁衍後代的機會。

而另一方面,作為雌魚,即便比較弱小,也仍能作為「後宮」的一員而留下子嗣。也就是說,在魚偏弱小時,作為雌性更有利於留下後代。然而,在身體長大後,有利的性別就不再是雌性了。

對於身強體壯的魚來說,如果是雄性,就可以組建自己的「後宮」,讓多個雌魚為自己傳宗接代。在這種情況下,在身體較小時作為雌性、在身體長大後變為雄性的話是最有效率的傳宗接代的策略。

一般認為,這就是一夫多妻制的魚類會由雌性轉換為雄性的理由。


小丑魚

和金黃隆頭魚恰恰相反,一雌多雄的魚類,往往是從雄性向雌性轉化的,最為典型的例子就是小丑魚了。

小丑魚是自然紀錄片里常常出現的明星,它們生活在熱帶珊瑚礁里,因為體型很小,游泳能力又沒有特別出眾,在危機四伏的珊瑚生態圈中,小丑魚其實是一個弱雞一樣的存在。

為了生存,小丑魚找到了一個好盟友——珊瑚的遠親海葵,海葵帶毒的觸手並不會傷害到小丑魚,卻足以嚇退它的天敵們,所以,誰能找到足夠大的海葵最為棲息地,誰就能最大程度的活下去。

當一條幼年的小丑魚——比如那條因為動畫片而出名的尼莫——要進入一個海葵棲息地的時候,它就必須要融入到已經在此生活的小丑魚的家庭關係當中。

而一個典型的小丑魚家庭里,永遠都是有一個最大的雌性和其他的雄性,而如果這個老的雌性死亡後,家族裡體型第二大的魚,也就是體型最大的雄性,就會很快轉化為雌性,以此類推。

小丑魚的這個策略,是因為它們的生活環境被海葵的分布區域給限制住了,它們並沒有辦法冒險跑到另一個海葵棲息地去尋找別的配偶,那麼這些固定的家庭成員,就要為最大化的生殖想辦法。

這個辦法就是……排隊,體型最小的尼莫來到這個小丑魚家庭後,並沒有交配的權利,實際上,整個家庭里只有唯一的雌性和體型最大的雄性有權利交配,而它們其實也是年紀最長的兩條,雌性死亡後,最大的雄性轉化為雌性,原有的成員也都順延前進了一步。

總有一天,稱為最大雄性的尼莫就擁有了和比它更大的、剛剛從「排在我前邊的兄弟」轉化為「站在我眼前的配偶」的雌性交配的權利,而在之後,尼莫也會擁有轉化為雌性和排在它之後的兄弟交配的權利……

而為了維持這個「排隊」的順序,固定各條魚在其中的位置,這些魚之間也會互相的欺凌,最大的雌性會不斷地欺負最大的雄性,以免他在自己還沒死的時候就變得比自己還大(這個時候就會轉化為雌性),變成自己的競爭者。

而被欺負的體型最大的雄性又回去欺負體型僅次於自己的雄性,以此類推……所有的魚都知道了自己的位置,所有的魚的體型也都被上一級的魚壓制著,彎道超車是幾乎不可能的,這也維持了整個家庭的穩定。

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