双性幼鱼( bi-directional juveniles)&&基本解剖(Anatomy Basics )

双性幼鱼 bi-directional juveniles

有为数不少的观赏鱼种类,他们的幼鱼会直接由自身性腺确定为雄性或雌性,而不是在确定性别后又由于外界因素转变性别。曾经人们认为皇家丝鲈 Royal Gramma(Grammal loreto) 是雌性先熟雌雄同体(protogynous hermaphrodite )。这个假设的缘由是因为雌雄之间巨大的个体差异上。后来对性腺障碍细胞(gonadal cells)的进一步研究,让人们认为皇家丝鲈具有(bi-directional)双向性腺体以使皇家丝鲈通过对性别的改变来适应他们所生活的鱼群的社会结构,让群体步入正轨(Asoh and Shapiro 1997)。

很多珊瑚鱼类被人们认为具有双向性腺体。例如,蝶鱼(butterflyfish)和一些虾虎鱼(goby)都是配对后长期在一起,而且被认为并不改变性别。Yellow Head Sleeper Goby (Valenciennea Strigata)黄头虾虎鱼,事实上在野外都是成对的被人们发现的。甚至刚刚发现的只有几厘米大的小鱼也是成对的。这些表明鱼类并不是长到一定大小后才性成熟的,人们怀疑他们这个阶段在遗传学角度上看性别已经固定了。雌性和雄性接触的发生在很幼小的时候,所以很难发现独立的个体,假设性腺是确实是无性别的并且准备转变为某一种性别。这允许2个幼鱼在结对后在决定性别。同样的很多蝶鱼也有类似的情况。

可能是被人工养殖的条件下,这样的独特特性体现出第一无二的优越条件。如果雌雄同体的物种在性成熟前展现出来双向性腺,一个异性结对繁殖的鱼很容易获得。(在某种意义上,淡水饲养者长期被建议:为了请确定能得到的一对种鱼,购买5或者6只同样品种的幼体并在一起饲养它们。)

基本解剖  Anatomy Basics

雄性生殖器官和雌性生殖器官在一套薄膜内。在薄膜上的数个上皮层(epithelial layers)全都具有不同的功能。最外层的功能是简单的保持其本身性腺结构及与其他器官区分开。性腺最内层包含一个由很薄的薄膜组成的向中心延伸的迷宫。这个是生殖细胞的发源地。原基细胞(Primordial cell)在性腺的上皮层并且一直在这里直到荷尔蒙 激素使他们变成成熟的性细胞。

这些原基细胞被人们认为是雄性的精原细胞(spermatogonia)和雌性的卵原细胞 (oogonia)。精原细胞最终可以分裂成为精子。卵原细胞可以发展成为卵母细胞,卵母细胞这个是具有阶段发育代表性的名称。含水卵(Hydrated eggs)是卵子发生(oogenesis)或者蛋的形成(egg formation)的最后阶段  。

顺序雌雄同体(Sequential hermaphrodites)在经过性别改变,前期的生殖组织功能退化。实际上性腺细胞最先退化,之后是从新组合必要的细管并且分裂这些将来为了输送性腺细胞的管道。为了的生殖功能的性组织的增值同时还发生着其他组织的崩解。一系列翻天覆地的变化之后形成了完整的生殖功能。

据报道Masked Gobies(Coryphopterus personatus)这种雌性先熟的鱼大约用9天的时间可以完成性别转换成为雌性(Cole and Robertson 1988)。其他种类有可能要多达到200天。

有很多种类的鱼,即使他们改变了性别,他们的性腺四周还是会残留着一段组织以前的性功能组织。然而一些种类的鱼,缺乏前期性别的辨别标记(指前文说的残留组织),这就很难判断这种鱼是否可以改变性别。前期性别的辨识标记可以很好的说明这个物种发生了双向性别的转换。在荷尔蒙的刺激下,这些附着的已经退化得性腺细胞可以迅速增值然后替代原来的性腺的功能(就是变性了,驿者注)。

发生双向性别转换的的最有可能的原因就在于性腺的上皮层。当雄性和雌性2个原基细胞槽很紧密的挨在一起这使得很难分辨出来他们。很多科学家相信这些细胞是一样的。作为这两种细胞的名称更加合适。人们认为作为原基细胞是可以从血液中的到雄性激素或者雌性激素的任意一种。

如果这个猜想被实践证明,双向性别转变就很容易理解了。如果受到环境或来自社会群体的刺激,血液中的荷尔蒙就会被释放出来。于是,原生性细胞会经历一些变化,以发挥正确的性功能。是否会经历性别转变最终还是由这个物种的基因组成所决定的。

对于双向性别分配的研究打开了一个一直没有答案的大门。有些种类的鱼展现了进行双向性别转换的潜质,但是不是所有的这个种类的鱼都能够这样做。Amphiprioninae or clownfish中,有些鱼不会双向变性,在这些种类中雄性先熟是确定的,不过雌性功能可能终点。

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人工公子小丑(Amphiprion ocellaris):雄性先熟,这意味着任意一对幼鱼在被隔离起来后都会成为雌雄一对。