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为何鱼类会性转变

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为什么在自然的情况下鱼类性别会有转变,这是有趣也是复杂的生命科学问题。鱼类为什么会演化出这样的生殖方式呢?目前有许多可能的解释,例如在自然情况下鱼类会性转变是由于族群因素,也就是在同族群中,本来男与女的比例构成一个稳定的男女关系,若是把男的移走,那其中一尾女的会在数天内发育成为男的。

另外一种可能是,由于性转变可以获得更有利的生殖策略,因此年纪较小时 (较小体型) 是男的,年纪较大且体型较大时变为女的,例如黑鲷,因为较大体型的雌鱼产卵个数较多,有利于族群存活。也有一种可能是避免「近亲交配」,黑鲷长到第三年才变成母鱼,交配对象是出生一、二年不同亲代产生的成鱼,因此可避免近亲交配,也就大大减少兄弟姊妹成婚的现象。这种种可能的原因促使雌雄同体的鱼类,在长期演化的过程中,慢慢发展出具有特色的性转变生殖策略。

以目前研究比较清楚的雌雄同体鱼类──黑鲷为例,黑鲷是台湾沿岸附近浅海岩礁性鱼类,肉质鲜美,是海钓客喜好的对象鱼种,也是台湾重要的海水养殖鱼种之一。在每年十二月下旬至隔年三月,肚子变大,会生产小黑鲷鱼苗,是它们的繁殖季节。黑鲷在第一年与第二年繁殖季节表现成为公鱼,自第三年起,约有一半的鱼会自然性转变成母鱼。

由实验知道,不足一年龄的黑鲷其生殖腺以精巢为主,仅含极小部分的卵巢组织,一年龄后的黑鲷卵巢组织开始增大,形成同时具有卵巢组织与精巢组织的两性生殖腺,组织切片显示精巢(TT)与卵巢(OT)组织是由结缔组织(CT)区隔。

至于黑鲷生殖腺发育及性转变的过程,在一年龄后与二年龄后非繁殖季节的六~八月,卵巢组织发育成为主要的部分,而在第一年与第二年繁殖季节时,精巢组织反而会快速发育,成为成熟精巢,这时卵巢组织所占比率极小,它成为爸爸了。在两岁以后,精巢慢慢退化而卵巢发育达到成熟,到三岁时,同一鱼体在繁殖季节改成产生卵子,它变成妈妈了。因此,同一尾鱼,年轻时是爸爸,年纪大时成为妈妈。

在第一与第二年的非繁殖季节,卵巢组织逐渐发育成为生殖腺主要的组织,但不知为什么,最后还是没有完全发育成功,反而是精巢组织发育超前,使它成为爸爸。这些尚未知道的原因,是了解黑鲷性转变的一个关键点,也是科学上的一个谜。

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