博物
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几十年前,行为神经生物学家大卫·克鲁斯(David Crew)读到了一则关于沙原鞭尾蜥(Aspidoscelis uniparens)的奇怪报告,这是一种小而细长的、栖息在美国西南部蒿丛的蜥蜴。论文声称这个物种全都是雌性,通过无性繁殖繁衍后代。在克鲁斯看来,高等脊椎动物还能有这种事情在生物学上是讲不通的。“我不相信有这样的东西存在,”他说。
沙原鞭尾蜥并不扮演固定的性别角色。她们每一只在不同的时期都可“雌”可“雄”,并且还能任意转变。在大部分有性繁殖物种中,性行为由以下三个因素塑造:两套不同的染色体(比如XX和XY),塑造大脑发育的行为相关的不同激素,以及性成熟个体的不同激素模式。不知怎地,鞭尾蜥无须这些机制就可重现类雄性行为。克鲁斯实验室的前研究生、哈佛大学鲍尔基因组研究中心的研究员劳伦·奥康纳(Lauren O’Connell),正在研究使得沙原鞭尾蜥转向单性生殖的基因变化。她发现,一个通常由睾酮和其他“雄激素”来触发和关闭的基因,在这些单性生殖的动物中却反而易受孕酮影响,之前我们只知道孕酮在维持妊娠中极为重要。
孕酮会触发雌性蜥蜴表现出雄性的行为。在一只沙原鞭尾蜥排卵前,她的孕酮水平较低而雌激素水平较高,她就在性行为中扮演雌性角色。技术上来说,这是“假啪啪啪”:这或许看起来是假的,但是对蜥蜴来说完完全全是真的,这会触发她的激素变化,从而开始繁殖过程。假交配通过重新同步“受”的一方(被咬和骑乘的一方)的激素节律,刺激她体内的卵开始发育。在排卵之后,随着她的孕酮升高,她会表现出雄性行为。在她咬和骑乘其他雌性时,她的体内或许已经在孕育着蛋了。
在蜥蜴的脑中,雌雄皆有可能,只要等待正确的输入信号就行了。“大脑天生就是双性的,”克鲁斯认为。不过在有两种性别的物种中,“被预先设置偏向一个或另一个方向。”他说,这一点在鞭尾蜥身上非常明显,但是大体上,动物的大脑或多或少都是这样。这些单性生殖体让我们知道了自己在性别设想上的局限性。大脑不是被预先设计成扮演雌性或雄性,克鲁斯说,而是由性染色体、激素、环境和经历所组织而成的。假交配使得对于雄激素和雌激素、雄性基因和雌性基因的简单化设想复杂了起来。“所有的脊椎动物都有这种相同的基因。”克鲁斯说。“其实就是一支成员相同的管弦乐队,但他们演奏的乐曲不同。”