环境与性别分化

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1、环境与性别分化环境与性别分化　　性别的发育必须经过两个步骤：一是性别决定，是指细胞内遗传物质对性别的作用：性染色体是性别决定的物质基础；一是性别分化，它是受精卵在性别决定的基础上，经过一定条件的作用，发育成一定性别的过程。性别分化研究一直是发育生物学、遗传学、胚胎学等最为活跃的研究领域之一。研究表明，一些物种的性别分化是由环境因素决定的。　　在一些两栖类和昆虫中，它们性别的决定因素是胚胎在发育期间所处gF境的温度。温度能够启动一种生物学机制，正是这种机制决定着这类生物的性别。如豹斑壁虎，在低孵化温度和高孵化温度条件下，所发育出的壁虎皆为雌性，而在中孵化温度下，所孵化出的则为雄性。但中间温度不会

2、导致中间性的个体出现，而是产生一种较为均衡的性比率。戴维·克鲁斯等发现正处于发育过程中的胚胎体内，温度是通过调节酶和激素受体的分布来影响性别分化的。　　胚胎发育过程中；如果有外源性激素的导入，使会改变性别的发育方向。牛一般是怀单胎的，若怀双胎且为异性，雄性胎儿的睾丸先发育，分泌的雄性激素通过绒毛膜管流向雌性胎儿，使其性别趋向中间性，丧失生育能力而产生所谓的“自由马丁”牛。又如戴维·克鲁斯等研究的豹斑壁虎发育过程中，给本来处于孵化出雄性幼体的温度条件下的胚胎注射雌性激素，发育出来的幼体全都长有卵巢2）。由此可见，外源性激素也可以影响性别的分化。　　有些生物的受精卵发育时所处的场所，也可决定其性别

3、。海生蠕虫后，其雌雄个体的大小悬殊，雄体寄生在雌体的子宫里。当受精卵产在海底时，便发育成雌体；若受精卵落在雌体的口吻里，则发育成雄虫，最后寄生在雌体子宫里。研究发现，将掉落在雌体口吻中的受精卵经过一段时间的发育后取出，放回自然环境里让其继续发育，它就发育成中间性，而且雄性的发育程度是由它们在雌虫口吻里停留的时间来决定的。这种决定生物个体性别的机理至今还不明了。据说雌虫的口吻里有一种类似激素的化学物质，它有力地影响着幼虫的性别分化。　　有些生物在其一生中有由一种性别转化为另一种性别的现象，但在一段特定的时间里只会表现出一种性别。这种生物改变性别时机的选择取决于社会环境的激发因素，例如占支配地位的

4、个体消失等。欧洲红海中的一种红鲷鱼，由二十多条构成一个群体，其中只有一条雄鱼。如雄鱼死去，则雌鱼中的活动能力最强的一条卵巢变小并消失，雄性性腺开始发育，最后变成雄鱼。观察到对海鲈的下丘脑给电刺激，能够促使其排卵或排精，这是因为它的下丘脑与性腺之间有神经连接。这类可改变性别的动物可能是在亲眼目睹自己周围的同类在数量上或结构上发生变化之后，自身大脑发出指令改变性腺内的激素环境继而改变自己的性别。　　营养物质的种类、多寡等可对某些生物性别分化产生影响。比如同样是蜜蜂的受精卵，如幼虫喂食蜂王浆，就发育成蜂王；如喂食其它食物则发育成工蜂。研究表明，用营养丰富的蜂王浆喂养的幼虫在最后龄期内仍保持着咽侧体的

5、活动。咽侧体分泌的保幼激素使化蛹推迟，最终使雌蜂身体变大而成蜂=EL4J.昆虫寄生索线虫，当一头宿主体内仅有一条线虫寄生时，脱出的线虫全为雌线虫；当其体内寄生超过5条线虫时，全都发育成雄虫。这是由于寄生数量越多，个体所得的营养物质越少，就越易发育成个体较小的雄虫。　　黄瓜生长在连续的光照下，几乎全部开雄花，如缩短光照时间，雌花的数量则增多。大麻在日照时间长的夏季播种，群体中的雌雄株均正常生长，如在日照时间较短的秋季播种就会有50％一90％的雄株转性为雌株。　　综上所述，环境因素在性别分化中起着重要作用，其方式虽可分为上述6种，但作者认为其机制是相似的，即激素影响着性别分化。各种环境因素调节着生

6、物体内的激素的分泌、浓度及其分布，进而影响着性别分化。　　自发现环境因素影响性别的现象以来，人们已经尝试可以利用人为环境条件的改变来控制生物的性别，从而改造自然，服务人类。例如种植黄瓜时可以用短光照时间，施人足量的氮肥，增加二氧化碳和控制温度等方法来提高雌花的比例，以提高产量；鱼类中的莫桑比克罗非鱼的雄鱼比雌鱼生长快，用甲基睾丸素拌食鱼苗可使雄鱼的比例达到97％；提高饲料质量可使雌体比例增加，如用营养丰富的饲料喂养猪时，所得后代中的雌体较营养不足时雌体的数量有明显的增加趋势。　　性别控制的研究早有报道，也取得了一些研究结果，但距离实际应用还有一段距离，在这方面的研究还有待深入。