沙蠶是一種生長在沿海泥沙中的動物。當把兩隻雌沙蠶放在一起時,其中的一隻就會變為雄性。但是,如果將它們分別放在兩個玻璃瓶中,讓它們彼此看不見摸不著,則它們都不變。
還有一種一夫多妻的紅鯛魚,也具有變性特征。當一個群體中的首領——唯一的那條雄魚死掉或被人捉走後,在剩下的雌魚中,身體強壯者,體色會變得豔麗起來,鰭變得又長又大,卵巢萎縮,精囊膨大,最終成為一條雄魚而取代原來雄性的職位。
但是如果把一群雌紅鯛魚與雄紅鯛魚,分別養在兩個玻璃缸中,隻要它們互相能看到,雌魚群中就不能變出雄魚來。但如果使它們互相看不見,雌魚群中很快就變出一條雄魚。再有,海邊岩礁上常見的軟體動物——牡蠣,也是一種雌雄性別不定的動物。有一種牡蠣,產卵後變為雄性,當雄性性狀衰退後又變為雌性,一年之中可有兩次性轉變。
由雌性向雄性的轉變
隻要在雄性動物之間存在擇偶競爭,通常就是隻有個體最大和最強壯的雄性才占有最大的生殖優勢,而小者或弱者為了回避和強大對手的直接競爭往往采取偷襲交配的對策。但是,它們有一個更令人吃驚的對策就是改變性別,借助性別轉化來改變自己的不利處境,以獲得生殖上的較大成功。
雌性變雄性往往是當動物還沒有充分長大時,它先作為一個雌性個體參與繁殖。當它一旦長大到足以贏得競爭優勢的時候便轉變為雄性,開始以雄性個體參與繁殖。
性別發生轉變往往比終生保持一種性別能在生殖上獲得更大的好處,因為對改變性別的個體來說,它無論是在小而弱時,還是在大而強時,都能得到生殖的機會。就其一生的生殖來說,改變性別的個體也比不改變性別的個體更為成功。
在大西洋西部的珊瑚礁上生活著一種藍頭錦魚,雌魚體色單調,隻選擇最大、最鮮豔的雄魚與其婚配。因此,珊瑚礁上最大的雄魚在生殖季節高峰期,一天便可與雌魚婚配40多次。
雖然個體最大的雄性藍頭錦魚總是在生殖上占有最大優勢,可是當魚體還小時,卻總是表現為雌性,並進入生殖期開始產卵。一旦魚體長到足夠大時,便由雌魚轉變為雄魚,開始執行雄性功能。
藍頭錦魚的性別轉變是受社會環境控製的,如果把珊瑚礁上最大的一條雄魚移走,次大的一條雌魚就會改變性別,轉變為色彩鮮豔的雄魚。
由雄性向雌性的轉變
雙鋸魚生活在印度洋的珊瑚礁上,與海葵密切地共生在一起。由於海葵的大小通常隻能容納兩條雙鋸魚生活在一起,這種空間上的限製便迫使雙鋸魚隻能實行一雄一雌的配偶製。
此外,一對雙鋸魚在生殖上的成功主要決定於雌魚的產卵量,而不決定於雄魚的精子生產量。因此,隻有當最大的個體是雌魚時才對兩性最為有利。在這種情況下,最好的對策便是雙鋸魚在小個體時表現為雄性,待長大後再轉變為雌性。
據研究,雙鋸魚的這種性別轉變也是受環境控製的:如果把雌魚拿走,失去配偶的雄魚使會與一個比它更小的雄魚相結合,而自己則改變性別,轉變為雌性並開始產卵。就這樣,通過性別轉變,一個新的家庭就建立起來了。
對動物變形的研究
有人對魚類的變性之謎進行了研究,認為魚類改變性別的目的,主要是為了最大限度地繁殖後代和使個體獲得異性刺激。
美國猶他大學海洋生物學家邁克爾認為,在一種雌魚群或一種雄魚群中,其中個頭較大者,幾乎壟斷了與所有異性交配的機會。當雌魚較小的時候,能保證有交配的機會,待到長大時,就變成雄性,便又有了更多的繁育機會。與性別不變的同類相比,它們的交配繁育機會就相對增加了。
同樣,在從雄性變為雌性的魚類中,雌魚的個體常大於雄體。雄魚雖小,但成年的小雄魚所帶有的幾百萬精子,足夠使大的雌魚所帶的卵全部受精。另外這些雌魚與成熟的無論個體大小的雄魚都能交配。
因此,它們小一點的時候是雄魚,長大以後變雌魚,便得到雙重交配的機會,與那些從不變性的魚類相比,又多產生一倍的受精卵,這對繁殖後代大有益處。
性別轉變現象可以說是行為生態學中最有趣、最奇異的現象之一。在動物界裏頻頻發生的性變現象,至今仍沒有一個令人滿意的、科學的解釋,還需要人類進一步的研究、探索。
在線小知識
我們常見的黃鱔在青春年好時節,十有八九為雌性,產卵之後轉為雄性;生活在美國佛羅裏達州和巴西沿海的藍條石斑魚,每當黃昏之際,雄性和雌性的藍條石斑魚便開始交配。