圖注:兩性花
對於絕大多數有性生殖的生物來說,雌雄兩性具有完全不同的第一特徵,而在其他特徵方面也有較大差異。
如果將雌雄兩性的特徵結合起來,你能想到哪種生物?相信很多人第一個想到的應該是雌雄同株的植物,即兩性花。
兩性花的確是雌雄同體的典型例子,不過,我們隨後要說的是另一種罕見的動物雌雄同體現象,而這種“同體”與一般的“同體”並不一樣。
圖注:“雌雄同體”的汗蜂
神奇的組合體
2018年春天,在巴拿馬,時任巴拿馬熱帶研究所研究助理的艾琳偶然發現了一隻令人費解的蜜蜂:它的右半邊臉上粗壯的下顎線上鑲著雌蜂獨有的細小牙齒,而它的左半邊臉上卻有著雄性的纖細特徵。
在快速掠過蜜蜂的身體後,她驚訝地發現其餘部位也與臉部一樣,左邊是雄峰的特徵,右邊是雌蜂的特徵。
這就好像是有人把一隻雄峰和一隻雌蜂分別劈成兩半,然後取出它們各自的一半縫合起來一樣。
面對著這隻僅有4毫米長的昆蟲,艾琳感到很不可思議,用她的原話就是“這個超級酷的傢伙跟我以前看到的完全不同。”
圖注:該物種的雌雄對比
“怪蜂”的真實身份
在去年的《膜翅目研究雜誌》上,這隻神秘的蜜蜂首次被定義為一種極其罕見的雌雄同體汗蜂。
汗蜂即汗蜜蜂,也就是我們所熟悉的集蜂科蜜蜂,因為它們常常被汗水吸引,所以得名汗蜂。
大多數的汗蜂通常在地面築巢,少數在木頭上築巢,所有的物種都以花粉為食,是重要的授粉者。
一般情況下,雌雄同體的個體在外表上是單一的雌性或雄性,但具有兩者的生殖器官,這隻汗蜂卻整個身體都是雌雄拼接而成的。
圖注:汗蜂
由於這種長相怪異的汗蜂並未在自然界中出現更多隻,所以人們對它們為何會性別分裂知之甚少。
其他動物是否出現過這種怪異的同體現象呢?
研究人員的確記錄過發生在其他動物比如蝴蝶、甲殼類動物、爬行動物和鳥類的雌雄同體現象,但所有的結果都不盡相同,無法得到有效的參考資訊。
從何而來是個謎
雖然研究人員並不能確定這種奇怪的蜜蜂究竟是如何形成的,但從對類似昆蟲的研究中可能得到一些線索。
幾年前,悉尼大學蜜蜂專家領導的一組科學家分析了幾組雌雄同體蜜蜂的基因,發現它們很可能是一場發育災難導致的結果。
圖注:染色體數量決定了蜜蜂的雌雄
我們知道,人的性別是由x染色體和y染色體這對性染色體決定的,但是蜜蜂的性別卻是由常染色體的數量決定的。
對於它們來說,所有的受精卵都會孵化成雌蜂,但未受精的卵子也會發育,它們最後成了雄峰。
科學家稱,在極其罕見的情況下,第二個精子可以嵌入一個已經受過精的卵子,並開始自我複製。
這創造了兩個不對稱的譜系,每一個譜系都佔據了生長中的胚胎的一半:一個與卵子結合的精子發育為雌蜂,而另一個孤立的精子只產生雄性細胞。
那麼最終的結果是,出現了一隻雌蜂,但它卻具備雄性的所有特徵,這也就是一般的雌雄同體。
這種現象又被叫作“雙重受精”,它通常被用來解釋為什麼有一些蜜蜂會出現雌雄同體的現象。
但雙重受精顯然無法解釋這個怪汗蜂的情況,所有見過它的人都不會說它是一隻具備雄性特徵的雌蜂。
或許是有利的變異
既然無法判斷它為什麼會長成這樣,那就看看它長成這樣能做什麼。
你不可能叫一隻單獨的蜂去實現蜂群的行為,所以科學家對它進行了一種別樣的測試:追蹤它的每日睡眠週期。
圖注:特殊的汗蜂雌雄同體
當研究人員用活動監視器拍下這種蜜蜂后,他們發現它醒來的時間要比其他正常同類中的雌蜂和雄峰都要早。
能早起意味著什麼呢?很可能說明它所需要的休息時間比較短,但由於只有這一個樣本,並不能得出確切的結論。
不過,有生物學家認為,人們不應該將這種怪異的同體視為“怪胎”,而應當從積極方面去考察它。
物種只有在其種群多樣化的情況下才能生存和發展,從這意義上說,不尋常的個體也並不是一個顯眼的錯誤,而是一種適應環境的結果。
圖注:寄生蜂
模糊兩性之間的界限的發育仍然可以在其他情況下推動物種的進化,比如許多寄生蜂的雌性已經失去了許多使其“女性化”的特徵。
所以類似的,汗蜂所表現出的這種怪異長相也可能是進化的一種方向,只不過不是“去雄化”或“去雌化”,而是“結合化”。
最後
雖然這隻汗蜂的怪異身體讓人們看到了物種進化的可能性,但限於個例,許多結論並不一定正確。
就像有一部分科學家所認為的,它可能只是發育不良而已。