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安能辨我是雄雌—爬蟲類的性別決定機制
麗紋石龍子
麗紋石龍子

文/劉藍玉.圖/Matthew Field、Wikimedia commons、廖一璋

由染色體組成決定性別的機制,統稱為遺傳性系統(genotypic sex determination,GSD),像是哺乳類、鳥類、部分爬蟲類、昆蟲等等,都屬於GSD型生物。而GSD型的生物又可以再細分為幾類:1. XY型—帶有同型性染色體(XX)者為雌性,帶有異型性染色體(XY)者為雄性,例如人類;2. ZW型— 帶有同型性染色體(ZZ)者為雄性,帶有異型性染色體(ZW)者為雌性,例如鳥類和部分昆蟲;3. X0系統—雄性只有一條X染色體(X0),雌性有兩條(XX),例如某些昆蟲;或是X0為雄性,XX的為雌雄同體;4. 雙套/單套型—帶有雙套染色體的是雌性,帶有單套染色體的則是雄性,很多社會性昆蟲,或是常採行孤雌生殖的昆蟲,都屬於這一型生物。

至於爬蟲類的性別決定機制,則分屬於遺傳性系統(GSD)及溫度決定系統(temperature-dependent sex determination, TSD)兩大類。其中,屬於GSD系統的類群,又可再分為XY系統(例如數種蜥蜴和數種龜)和ZW系統(例如蛇)兩類。而鱷、很多種龜和蜥蜴都屬於TSD系統,所以從涼爽的巢中孵化的龜,都是雄性;從溫暖的巢中孵化的龜,則為雌性。目前為止,鱷類群中被研究最透徹的多半是美洲短吻鱷,牠們的性別與溫度之間的關係屬於「雌—雄—雌」(FMF)的型式,也就是高溫和低溫都會孵化出雌性,中間溫度才會孵化出雄性,而最適合鱷孵化的溫度則為30±4℃。最近發表的研究報告指出,同屬短吻鱷屬的中國特有種揚子鱷(Alligator sinensis)的性別也屬於FMF的型式。

一直以來,學界都認為GSD和TSD是兩個不相入的系統,同時學界也沒有辦法為TSD型的性別發育機制提出很好的解釋。不過最近一些新的研究結果則指出,對某些爬蟲類來說,GSD和TSD兩個系統是同時存在的,也就是溫度有可能「翻轉」胚胎的「宿命」。或許爬蟲類這樣同時依靠GSD和TSD兩種系統決定性別的方式,只是演化脈絡上的一個中繼站,也就是這個類群其實正處於「絕對GSD」和「絕對TSD」兩頭的中間點。

關鍵字:爬蟲類、性別決定機制、GSD、TSD

(館訊第265期)........................................詳全文

 

 
 
 
 
 
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