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雌雄嵌體"瘋克雞"引發(fā)"性別和發(fā)育的關(guān)系"爭(zhēng)論
瘋克雞-簡(jiǎn)介
雞的資料圖
在最近的一期《自然》雜志上,有一篇文章的配圖看起來(lái)很“驚悚”一—一只雞看起來(lái)一半是公雞,一半是母雞。雌性那邊是褐色的,有比較小的肉垂,身體比較輕巧。而雄性的一半是白色的,有較大的肉垂、強(qiáng)大的胸肌和較重的骨骼。
這些雞被稱為“雌雄嵌體”(gynandromorphs)。從第一性征來(lái)說(shuō),它或者是公雞或者是母雞,或者能授精,或者能下蛋,但在第二性征的表現(xiàn)上,卻是一半雄,一半雌。
這種“雌雄嵌體”在鳥(niǎo)類中其實(shí)并不罕見(jiàn),大約有萬(wàn)分之一的鳥(niǎo)是雌雄嵌體。 “雌雄嵌體”的雞被稱為“瘋克雞”(funky chicken),它就像“瘋克音樂(lè)”一樣別具一格。
瘋克雞-成因
對(duì)于“瘋克雞”的成因,科學(xué)家以前一直認(rèn)為是因?yàn)榧に厥д{(diào)導(dǎo)致的,但近期科學(xué)家驚奇地發(fā)現(xiàn),這種雞一半的細(xì)胞擁有雌性染色體,另一半擁有雄性染色體。
對(duì)多數(shù)哺乳動(dòng)物來(lái)說(shuō),雌性都有兩個(gè)X染色體,雄性有一個(gè)X染色體和一個(gè)Y染色體,就是說(shuō)雄性有一個(gè)“不一樣的染色體”(Y);而對(duì)于鳥(niǎo)類和更低等的脊椎動(dòng)物來(lái)說(shuō),雌性擁有ZW染色體,而雄性擁有ZZ染色體,擁有“不一樣的染色體”(W)的是雌性。
科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),在“瘋克雞”的身體內(nèi),既有帶有雄性染色體“ZZ”的細(xì)胞,也有帶雌性染色體“ZW”的細(xì)胞,也有帶雄性染色體“ZZ”的細(xì)胞。神奇的是,“ZW”細(xì)胞組成的組織是雌性化的———較弱的肌肉和骨骼,較灰暗的羽毛和較小的肉垂;而“ZZ”細(xì)胞組成的是正相反的雄性化組織。
瘋克雞-結(jié)論
線蟲(chóng)具有雌雄同體及雄性兩種性別,雌雄同體可自行產(chǎn)生精子及卵子,因此可以不經(jīng)交配建立和親代相同基因體的后代,每只雌雄同體可產(chǎn)生200~300個(gè)子代.
細(xì)胞基因定雌雄
這絕不止是一個(gè)“獵奇性”的發(fā)現(xiàn)。愛(ài)丁堡大學(xué)的克林頓(Michael Clinton)說(shuō):“這項(xiàng)研究完全顛覆了關(guān)于鳥(niǎo)類性別的認(rèn)識(shí)。我們現(xiàn)在相信決定性別發(fā)育的因素根植于雄性和雌性的細(xì)胞中,最終的決定因素是性別基因如何表達(dá)。”
決定哺乳動(dòng)物性別特征的是激素。如果細(xì)胞接觸到的雄性激素占?jí)旱剐詢?yōu)勢(shì),就會(huì)向雄性化的方向發(fā)展;而如果細(xì)胞接觸到的雌性激素占?jí)旱剐缘膬?yōu)勢(shì),就會(huì)向雌性化的方向發(fā)展。那么,基因又起什么作用呢?原來(lái),在胚胎發(fā)育的某個(gè)階段,基因會(huì)“指揮”一組細(xì)胞發(fā)育成卵巢或者睪丸,開(kāi)始分泌雌性或者雄性的激素,這些激素讓其他的細(xì)胞產(chǎn)生雄性或者雌性的特征。如果切除這些器官,并且施以相反性別的激素,哺乳動(dòng)物會(huì)顯現(xiàn)出相反性別的特征。
“瘋克雞”的性腺早就開(kāi)始分泌激素,細(xì)胞仍然“我行我素”,所以決定性別特征的應(yīng)當(dāng)是細(xì)胞包含的基因,而非激素的影響。杜克大學(xué)的巴斯克和凱佩爾說(shuō):“新的研究表明,對(duì)于鳥(niǎo)類來(lái)說(shuō),在身體里的每個(gè)細(xì)胞都有決定性別的過(guò)程,性別并不只由性腺?zèng)Q定?!彼械镍B(niǎo)類都應(yīng)當(dāng)有這種特征,而“瘋克雞”因?yàn)榕咛グl(fā)育過(guò)程中的異常融合現(xiàn)象,身上具有兩種基因,無(wú)意中暴露了這個(gè)秘密。加州大學(xué)洛杉磯分校的阿諾(Arthur Arnold)通過(guò)對(duì)雌雄嵌體斑馬雀腦部的研究,也得出了類似的結(jié)論。
巴斯克和凱佩爾表示,現(xiàn)在的大問(wèn)題是鳥(niǎo)類的這種性別發(fā)育模式是否也會(huì)出現(xiàn)在其他的脊椎動(dòng)物身上。而克林頓推測(cè)說(shuō):“我們相信所有的鳥(niǎo)類,可能還有比較低級(jí)的脊椎動(dòng)物,會(huì)有這種‘細(xì)胞性別’的現(xiàn)象。哺乳動(dòng)物的細(xì)胞可能也有這種現(xiàn)象,但它被激素的作用壓倒了?!?/p>
孕期食譜影響胎兒性別
無(wú)獨(dú)有偶,另一篇關(guān)于和性別、基因有關(guān)的文章讓人們對(duì)生男生女有了新的認(rèn)識(shí)。2010年3月8日的《美國(guó)科學(xué)學(xué)院進(jìn)展》網(wǎng)站的一篇文章稱,母親懷孕時(shí)的食譜會(huì)對(duì)雌雄胚胎產(chǎn)生不同的影響。
哥倫比亞大學(xué)的生殖生物學(xué)家羅森菲爾德(Cheryl Rosenfeld)在論文中說(shuō),雌性胚胎所在的胎盤對(duì)母親的飲食更加敏感,受雌激素的影響時(shí),會(huì)分泌出雌激素受體蛋白。這些蛋白質(zhì)讓胚胎對(duì)雌激素更加敏感,有可能影響胚胎的正常發(fā)育。
羅森菲爾德的小組給老鼠準(zhǔn)媽媽們準(zhǔn)備了3種食譜:超高脂食譜、一般鼠糧和超低脂食物。每種不同的食譜都在胎盤中產(chǎn)生了不同的基因活動(dòng)。原先科學(xué)家已經(jīng)認(rèn)為食物會(huì)對(duì)胎盤的行為產(chǎn)生影響,但令人驚訝的是,雌性胚胎所在的胎盤對(duì)食物的反應(yīng)比雄性胚胎所在胎盤對(duì)食物的反應(yīng)要強(qiáng)。
研究表明,當(dāng)老鼠準(zhǔn)媽媽吃標(biāo)準(zhǔn)鼠糧時(shí),在雌性胚胎所在的胚盤,雌激素受體蛋白活性比雄性胚胎所在的胚盤更強(qiáng);當(dāng)老鼠準(zhǔn)媽媽吃高脂肪的食物時(shí),這種差別更加明顯。這說(shuō)明雌性的胚胎更容易受害于激素紊亂。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)并不能得出結(jié)論食譜會(huì)影響出生的性別比例,但是確實(shí)發(fā)現(xiàn)食用高脂肪的老鼠確實(shí)產(chǎn)下更多的雄性幼崽。這項(xiàng)研究表明胎盤可能是這些子女性別差異的原因,羅森菲爾德說(shuō):“如果胎盤不太好,那么胎兒也不會(huì)太好?!?/p>
這項(xiàng)研究有助于解決一個(gè)謎題:為什么母親的食譜可以改變男女出生比率,并且導(dǎo)致出生后子女的健康水平的不同。之前的研究顯示在受孕前后食用低熱量食物的母親更容易生女孩,而食用高熱量食物的母親更容易生男孩。肥胖母親生的男孩比女孩更容易得肥胖癥,以及糖尿病等代謝疾病。
但科學(xué)家指出,用這種方法來(lái)保證“生男孩”是不可行的,因?yàn)榕咛サ男詣e在受孕的那一刻就已經(jīng)確定,食譜只是會(huì)改變胎盤的環(huán)境,影響胚胎的成活率。在懷孕的時(shí)候食用高脂肪的食物固然可能提高生男孩的比率,但同時(shí)也提高了生出患病女孩的比率,這是相當(dāng)危險(xiǎn)的。
“酸堿”也定不了男女
鳉魚能在樹(shù)上生存雌雄同體單性繁殖
一些地方流傳著攜帶“Y”基因的精子更耐堿性環(huán)境的說(shuō)法。因此有些很想生兒子的人,想盡辦法來(lái)創(chuàng)造一些利于“Y”精子的環(huán)境。比如用堿性溶液沖洗陰道,以為這樣可以降低“X”精子的活性,從而提高“Y”精子的受精機(jī)會(huì);還有一些女性,在準(zhǔn)備懷孕之前,猛喝堿性水,認(rèn)為這樣可以使身體尤其是生殖道變得更“堿”一些,對(duì)“Y”精子更有利。
那么“X”精子和“Y”精子是不是真的對(duì)酸堿性環(huán)境的敏感度不同呢?早在上世紀(jì)70年代,科學(xué)家們就研究過(guò)這個(gè)問(wèn)題。研究者用呈酸性和呈堿性的溶液對(duì)兩種精子又洗又泡,但是結(jié)果發(fā)現(xiàn)“X”精子和“Y”精子的活力變化并沒(méi)有明顯區(qū)別。還有研究者用不同酸堿度的溶液處理兔子的精子,然后再進(jìn)行人工授精,生出來(lái)的小兔子在性別比例上也沒(méi)有顯著區(qū)別。事實(shí)上,在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,用酸性溶液泡過(guò)的精子生出來(lái)的雄兔子比例反而略高一些,但不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。所以,用堿性溶液沖洗陰道的辦法,并不能增加生男孩的機(jī)會(huì),反而會(huì)因?yàn)槠茐牧岁幍纼?nèi)正常的酸性環(huán)境而容易患上陰道炎。如果懷孕期間感染上陰道炎,嚴(yán)重時(shí)會(huì)有導(dǎo)致流產(chǎn)、早產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。
美國(guó)肯塔基大學(xué)生殖生物學(xué)博士后劉璟表示,人體的體液酸堿度一般會(huì)保持在一定范圍內(nèi),不是說(shuō)改變就能改變的,如果改變了,就說(shuō)明患了大病,甚至有生命危險(xiǎn),所以用改變體液酸堿度的方式選擇生男生女是肯定不行的。
瘋克雞-假如陰陽(yáng)“不調(diào)和”
兩性畸形,英文叫“intersex”,指人生下來(lái)之后兼具兩性的特征。這種混合可能是基因?qū)用娴?,也可能是同時(shí)具有男女的部分生殖器官。不過(guò),現(xiàn)在在英文世界里,“intersex”一詞被認(rèn)為有歧視的意義,替代這個(gè)詞的詞匯是“性別發(fā)育紊亂”,簡(jiǎn)稱DSD。
DSD有很多種類型,其中有兩種最常見(jiàn),一種是“性別模糊”,比如有著女性外生殖器,同時(shí)有著長(zhǎng)似陰莖的陰蒂;另一種叫“5阿爾法還原酶缺乏癥”(deficiency of 5 alpha-reductase),患有這種病的人生下來(lái)看起來(lái)是女性,但到青春期時(shí)卻會(huì)出現(xiàn)男性特征,普利策獲獎(jiǎng)小說(shuō)《中性》的主人公卡爾就患有這種病。
美國(guó)生物學(xué)家和性別理論家安妮·斯特林(Anne Fausto Sterling)曾經(jīng)提出,人類存在五種性別,而非傳統(tǒng)觀念里的兩種。這五種性別分別是:1、男性;2、女性;3、男性假兩性畸形(有睪丸,同時(shí)男性特征不明顯或有女性特征);4、女性假兩性畸形(有卵巢,同時(shí)女性特征不明顯或有男性特征);5、真正的兩性人(同時(shí)有睪丸和卵巢組織)。不過(guò),性學(xué)專家愛(ài)麗絲·德萊格(Alice Domurat Dreger)并不同意這種分類法,因?yàn)樗鋽嗟匕讶朔殖伞澳行浴焙汀芭浴保J(rèn)為其他的都是“畸形”,其實(shí)情況要復(fù)雜得多。