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鲍鱼的两性奥秘:鲍鱼从不进行交尾,它们怎样繁衍后代?

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为获取遗传上的优势,生物的繁殖方式从低等的“同配生殖”逐渐演化为“异配生殖”,最终出现了“精卵生殖”,这便是雌雄两性出现的由来。

黑鲍(左)和西氏鲍(右)

via:blog.livedoor.jp/kamiurakoukeisya/

对于人类而言,两性的区别十分明显。根据性征,我们便可以轻易地判断人类的性别。但是对于鲍鱼,我们该如何来判断它的雌雄,鲍鱼两性又有怎样的“奥秘”呢?

一眼定乾坤

过去人们曾经天真地认为,通过外形就可以辨别鲍鱼的性别——由于西氏鲍和黑鲍的大小、产地有些相似,但黑鲍颜色深沉、肉质紧实,看起来充满阳刚之气;相比之下,西氏鲍颜色和雅,肉质柔软,看起来有阴柔之美。于是根据黑鲍和西氏鲍的面相,他们便认定黑鲍是雄性,西氏鲍是雌性。

黑鲍(左)和西氏鲍(右)

via:blog.livedoor.jp/kamiurakoukeisya/

如今看来,这种性别鉴定方法显而易见是错误的。因为黑鲍与西氏鲍并非一个品种,鲍鱼也无法直接从外表的“阳刚”程度来判断性别,那么鲍鱼的性别究竟该如何判断呢?

事实上,鲍鱼外表并没有特殊的性征,其雌雄性从外表并不容易看出来。但有经验的鲍鱼养殖者拿起鲍鱼轻轻拨弄,便可辨别出鲍鱼的性别来。这其中暗藏的玄机便是——鲍鱼的生殖腺

鲍鱼的生殖腺包被在庞大内脏团的大部分表层,尤其在内脏团伸出的牛角状器官外围。在生殖腺发育期,内脏团表层明显加厚成一鞘状,而且呈现出不同颜色来。雄性的呈淡黄色,而雌性的呈深绿色,无需解剖,将肉足与外套膜掀起即可肉眼分辨。

雄鲍(左)和雌鲍(右)

via:Korea-Us Aquaculture、kuroisi.com

鲍鱼的生殖腺构造比较简单,在不同种之间也几乎没有什么差别。因此根据生殖腺颜色来判断雌雄对于大多种类的鲍鱼而言都是简单有效的。

安能辨我是雄雌

除了典型了单性别个体外,近些年在不同的水产研究所和育苗产发现了部分雌雄同体的鲍鱼个体。该个体在紫外线的照射海水作用下,先是排卵,不久又大量排精,表现出典型的雌雄同体现象。

经组织学观察,雌雄同体的个体在生殖腺的较大部位上,普遍可以见到精母细胞与卵母细胞同时并存的现象。其分布特征是,卵母细胞占据的空间较大,并多集中在靠近生殖腺表皮方向。及慢性病出现于卵母细胞周围的间隙处,或者连结成片,或者呈局部块状。由于精母细胞多集中于生殖腺深层,故从生殖腺外观仍然表现出卵巢特征。

via:sanctuarysimon.org

生命体内的编程

人类属于二倍体生物,即细胞内含有两套同源染色体,除了常染色体外,还有一对决定性别的性染色体。一般男性的性染色体为XY型,女性为XX型。鲍鱼也属于二倍体生物,然而目前鲍鱼的性染色体尚无法从染色体组中分离出来。也就是说,目前还无法根据鲍鱼的染色体/基因来判断的鲍鱼性别。

虽然从微观上判断鲍鱼性别尚有些难度,但有研究发现,由于不同种类的鲍鱼染色体类型不尽相同,从染色体数目我们可以看出鲍科物种进化和种类间的亲缘关系。

鲍科现存56种,进行染色体研究的有17种,由表1可知,疣鲍2n=28,分布于地中海地区;杂色鲍、羊鲍、平鲍、多变鲍和耳鲍2n=32,分布于印度—太平洋地区;其余11种2n=36,分布于北太平洋地区和南非—澳大利亚地区。

这一鲍科染色体数目分布是有规律的,支持目前学术界广泛接受的进化模型—特斯拉海起源模型:原始鲍种起源于古代特拉斯海,经过进化引发现代地中海鲍种和印度洋热带鲍种的产生。印度洋热带鲍种分别向东南方向和东北方向迁移;其中,在东南方向迁移引发南非、澳大利亚、新西兰和热带西太平洋鲍种产生;在东北方向迁移引发北太平洋鲍种产生,北太平洋鲍种又辐射出加利福尼亚和北太平洋鲍种。

世界鲍鱼分布

via:mt.sohu.com

茫茫大海中的相遇

日本《万叶集》中曾有过这样的记载:“伊势海人朝夕潜,只得鲍贝一相思”( 伊勢の海人の 朝な夕なに 潜くといふ 鮑の貝の片思にして)。因鲍鱼为单壳,看似双壳贝的单片,得一半贝壳,求另一半而永不得,后世由此以“磯のアワビの片思い”一语来表达单恋之意。

虽然古典中,将单片壳的鲍鱼释义为双壳的一半,实际上鲍鱼本身并非属于双壳类(贝类),而是腹足类(螺类)。

但是鲍鱼的繁殖,却跟一般螺类不一样。一般螺类大多是经过交尾繁殖的,而且它们在产卵时都分泌膜质或胶质的东西,把卵包被起来,单独产出或构成卵群。

一般螺类交尾

via:Flickr.com

但是鲍鱼并不进行交尾——

到繁殖季节,雄性和雌性鲍鱼的生殖腺成熟以后,生殖细胞将由生殖腺进入右肾腔,通过呼吸腔,再从出水孔排出体外。于是精子和卵子进入海水,卵子在海水中遇到精子就可以受精发育,它的这种繁殖方式是和双壳类的繁殖很相似的。

雄鲍向海水中排精

via:washington.edu

雌鲍向海水中排卵

via:KQED Science

繁殖过程

杂色鲍和皱纹盘鲍排放精卵时,雌雄个体均将贝壳上举下压然后集聚地收缩借此把精卵从出水孔排至水中。雄性个体附着于水槽的底部或接近底部的壁上,精液有节奏的从第2~4出水孔排出,呈烟雾状,鲍精子排放量很大。个别雄鲍2h内,放精次数可达250次以上。

雌雄个体的产卵动作与雄性排精的情况不同,大量产卵时,用腹足部后端附着于水槽壁上支撑身体而充分接近于水面,足的前端离壁而弯曲,随即很快地收缩闭壳肌把卵从第3~6出水孔排出,产完一次卵后即下沉水槽底部,几分钟后再爬上接近水面初进行第二次产卵活动,地板价格3~4次大量产卵,生殖腺中的卵子几乎放散殆尽。

低等生物,如蓝藻、草履虫、蚯蚓。其进化历程决定了它们在适应环境的大目标下,无需更加复杂先进的生命类型,但它们面临的却是低等的生命活动与难以应对的环境变动。

而两性生殖的方式不仅增加了物种的多样性,以直面环境的改变;在社会层面,两种性别的产生还能将整个物种的生理优势发挥到极致。

这是在漫长的进化过程中,地球上的生物进化出的优质延续性,一种多样而高效的生命之美。

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