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雌雄同體
來源:互聯網

雌雄同體(英語:Hermaphrodite,拉丁語:Hermaphroditus)是一種生物學上同時具有雄性雌性生殖器官的生物體(包含動物或植物),無論是自然發生還是異常發生,都被認為是雌雄同體。

雌雄同體一詞源自希臘語,是希臘小神赫馬弗洛狄忒斯(Hermaphroditus)的名字。

在有性生殖生物中,雄性具有產生雄性配子(通常是精子)的器官。雌性有不同的性器官,可以產生雌配子,通常稱為卵。植物具有雄蕊和心皮器官。

雌雄同體在無脊椎動物、魚類和植物中更為常見。在環節動物門的蠕蟲和軟體動物之類的低等動物中也可以發現這種情形。動物學中存在不同類型的雌雄同體:順序雌雄同體、同時雌雄同體、假兩性畸形等;雌雄同體動物的卵和精子,其染色體數通常是相同的,沒有異型的性染色體。但是也有的動物如茗荷(Lepas anatifera)的卵和精子,其染色體數雖相同,但卵的染色體比精子的染色體大3~4倍。在某些有肺動物和后鰓動物中,如蝸牛和蛞蝓在有性生殖中既可以充當雄性,也可以充當雌性。。植物雌雄同體在世界中相當普遍,當植物的花同時擁有雄花和雌花時,就會出現植物雌雄同體。從單花水平可分為兩性花、單性雄花和單性雌花;從植株水平劃分為兩性花植物、雌雄異花同株、雌雄異株、雄全同株、雌全同株和三全同株等。

人類生物學特征的雌雄同體于1880年被定義,描述了涉及外部和內部生殖器之間差異的情況。后為了避免歧義,現在基于遺傳學命名法,即雙性人。人類雙性人治療取決于診斷的年齡,如果在出生時被診斷,則根據外生殖器的狀況(即哪個性器官占主導地位)來選擇性別(通常由父母來決定),然后進行雙性手術。

盡管對雌雄同體的追蹤和發現進行了大量研究,但大多數科學家和研究人員仍然很難確定它們的確切來源。

概念

詞源

雌雄同體一詞源自希臘語,是希臘小神赫馬弗洛狄忒斯(Hermaphroditus)的名字,赫馬弗洛狄忒斯是赫爾墨斯和阿芙羅狄蒂的兒子。早在十四世紀末,“hermaphrodite”一詞就進入了英語詞典。

定義

雌雄同體是具有雄性雌性生殖器官的生物體(植物或動物)。

動物

在有性生殖生物中,雄性具有產生雄性配子(通常是精子)的器官。雌性有不同的性器官,可以產生雌配子,通常稱為卵。在兩性二態生物中,每種生物只有生殖器官的類型,并且種群被分為性別。有時,生物體幾乎被平均分配。在這些情況下,個體必須競爭配偶。

植物

植物雌雄同體在世界上相當普遍,植物具有雄蕊和心皮器官。當植物同時擁有雄性花和雌性花時,就會出現植物雌雄同體。

大多數植物是雌雄同體。

在人類中,雌雄同體是指同時具有功能正常的男性和女性性腺的人。 對于人類來說,更合適的術語是“雙性人”, 因此,該個體至少在其一生中的某個時刻能夠產生雄性雌性配子

兩性畸形

兩性畸形的類型分為:

相關生物學術語

參考資料:

類型

動物

在動物學中存在不同類型的雌雄同體,分別由三種不同的類型:順序雌雄同體、同時雌雄同體和假兩性畸形,其中順序雌雄同體又劃分為:Protandry、Protogyny及雙向性別變化三個子類。

植物

植物雌雄同體在世界上相當普遍,當植物的花同時擁有雄性雌性時,就會出現植物雌雄同體。

大多數植物實際上是雌雄同體,其中一株植物將包含一朵由雄性生殖器官組成的雄性花和一朵包含雌性生殖器官的雌性花。在一些特殊的品種中,存在著所謂的混種。這些物種包含種群中的全部三種:雄性、雌性和雌雄同體。

以上參考:參考資料:

如果雙性人的性腺組織同時含有睪丸卵巢組織,則他們被稱為真正的雌雄同體。如果他們的外表(表型)與內部性腺預期的性別不同,則稱為假雌雄同體。現在基于遺傳學的命名法稱雙性人。

雌雄同體生物

動物

順序雌雄同體

發生在個體首先發育為同性,但隨后可以轉變為異性的物種中。順序雌雄同體在植物、無脊椎動物(包括一些蝸牛海星綱等)和魚類中廣泛存在。與同時雌雄同體形成鮮明對比,在雌雄同體中,個體擁有功能齊全的雄性雌性生殖器官。順序雌雄同體在植物、無脊椎動物(包括一些蝸牛、海星等)和魚類中廣泛存在。

順序雌雄同體可分為三大類:

這種情況發生在與海葵目共生的小丑魚身上。通常,有一種特定的海葵包含多條不具有生殖能力的雄性魚,以及一條具有生殖能力的雄性魚和一條具有生殖能力的雌性魚。漁民往往更喜歡較大的魚,而且由于雌魚是所有小丑魚中最大的,它們通常會被漁民捕獲并從魚群中移走。當這種情況發生時,具有生育能力的雄性會改變性別,以便學校能夠再次擁有雌性。然后,其中一只較大的非繁殖雄性將具有繁殖能力,這樣魚的生命周期就可以繼續。

在魚類身上看到了這一點,生活在珊瑚礁中的瀨魚。該物種很獨特,因為它們的雄性分為兩大類。終末期的雄性具有明顯明亮的圖案和顏色,可以保護整個魚群。還有一些初始階段的雄性,看起來與雌性相似,體型小得多,看起來不像末期雄性,通常與雌性瀨魚有聯系。當末期雄性開始放棄魚群或衰老死亡時,一些占優勢的雌性或初期雄性將成為末期雄性,以幫助群體并取代失去的末期雄性。

它們的行為要么像雄性有機體,要么像雌性有機體,具體取決于它們所處的生命階段。這可以在珊瑚礁魚Lythrypnus dalli中看到。通常不認為生物體具有社會地位,但這些魚會據此改變性別。如果占主導地位,它們就會變成雄魚,但是,如果魚開始表現得像從屬魚,它就會變成雌魚。

同時雌雄同體

正如名字中明擺著的那樣,這些生物在成年后同時擁有雄性雌性生殖生物。它們可以產生雌性和雄性配子,甚至可以自行受精卵并產生后代(無需其他生物體的幫助)。同時雌雄同體的例子包括:

陸地蝸牛(Land snail)與陸地蛞蝓(Slug)是陸地動物中分布廣泛的雌雄同體類群。二者通過精囊進行性物質交換,交換后的性物質儲存于受精囊中。完成精子交換后,兩只個體經一定時間的孕育均會產出受精卵,卵經過發育階段后孵化。蝸牛的繁殖期通常集中在早春至深秋。其中,左旋蝸牛(俗稱“左撇子”蝸牛)因生殖器官位于頭部一側,僅能與螺殼螺紋方向相同的個體交配(例如左旋蝸牛需與另一只左旋蝸牛交配),否則無法完成繁殖過程。

海蛞蝓 (Goniobranchus reticulatus)是雌雄同體,但如果沒有伴侶,也可以自體受精卵。在交配過程中,香蕉蛞蝓會粘在一起,并且由于它們的雄性生殖器官太大,為了分離器官,會咬掉該器官,但能夠在24小時內重新生長。這不會傷害蛞蝓,而且因為它仍然擁有雌性生殖器官,所以它可以繼續與其他蛞[kuò]蝓交配。

蚯蚓(Earthworm)有點獨特,雖然它們擁有卵巢睪丸,但它們有一種阻止自體受精的保護機制。當兩條蚯蚓相遇并交換配子時,就會發生有性繁殖。

秀麗隱桿線蟲(Caenorhabditis elegans)大多是雌雄同體生物,既產生精子又產生卵母細胞。它們可以通過兩種方式繁殖:通過雌雄同體的自體受精卵或通過雌雄同體與雄性繁殖。

紅樹林鳉魚(Kryptolebias marmoratus)是同時雌雄同體的魚類,通常通過自體受精繁殖,但也可以通過交叉受精完成。它既產生卵子又產生精子,并且通常通過自體受精進行繁殖。

假兩性畸形

假兩性畸形,是指個體的染色體和性腺組織(卵巢睪丸)性別匹配,但外生殖器不匹配。

如納拉韋豬(Narave 家豬)原產于瓦努阿圖馬洛島,是一種假雌雄同體的雄性個體,為儀式目的而飼養。

這些動物起初似乎是雌雄同體,但經過仔細的研究、觀察和研究,它們被排除了。另一個典型的例子是鬣狗科,無論雄性還是雌性,狗都被認為從出生起就有陰莖。經過進一步觀察和研究,被認為是陰莖的陰莖器官原來是一個非常大且長的陰蒂。這仍然可能被誤認為是鬣狗的陰莖,通常很難區分雄性和雌性,除非它們已經達到性成熟,即雌性懷孕。

植物

植物雌雄同體在世界上相當普遍,當植物的花同時擁有雄性和雌性時,就會出現植物雌雄同體。

大多數植物實際上是雌雄同體,其中一株植物將包含一朵由雄性生殖器官組成的雄性花和一朵包含雌性生殖器官的雌性花。在一些特殊的品種中,存在著所謂的混種。這些物種包含種群中的全部三種:雄性雌性和雌雄同體。

從單花水平可分為兩性花(又稱雌雄同花)、單性雄花和單性雌花;從植株水平上則可以劃分為兩性花植物(植株上只有兩性花)、雌雄異花同株(植株上既有單性雌花、又有單性雄花)、雌雄異株(雄花和雌花分別位于不同植株上)、雄全同株(單性雄花和兩性花共存于同一植株上)、雌全同株(單性雌花和兩性花共存于同一植株上)和三全同株(單性雄花、單性雌花和兩性花等三種狀態的花共存于同一植株上)等。

雌雄同株

雌雄同株植物是指在同一株植物上同時具有雄花和雌花的植物。雄花含有攜帶花粉的雄蕊雌花可以通過心皮(即所謂的雌蕊)來識別,花粉轉移到其柱頭上。因此,雌雄同株植物可以通過它們產生兩種不同類型的花來區分。

單花本身不是雌雄同體,因為它只是有機體的一個器官或一部分。它們被認為是雌雄同體植物,因為它們在同一個有機體上產生雄性雌性配子。一些植物是連續雌雄同體,因為它們在生命周期的某個時候會改變性別。大多數針葉樹是雌雄同體,也有一小部分被子植物門也是雌雄同體。

一種非常常見的雌雄同株植物是玉米。每株玉米植株都有兩種類型的花,一種是雄性花,另一種是雌性花,在植物的不同區域發育。雄花通常向植物頂部發育,因此當它脫落花粉時,它會落入下面植物的雌性部分。由于雄花沒有雌蕊,因此無法自行受精,必須協助雌花受精。雌花也是如此,它只有雌蕊,沒有雄蕊,所以必須依靠雄花來給它受精,才能受精,結出玉米。

雌雄同株植物的雄花和雌花并不總是同時出現在同一枝條上,甚至在植物的每個階段出現。這是因為,即使植物同時開出兩種類型的花,也必須避免近交才能產生健康的后代。因此,許多雌雄同株的植物首先發育出一種性別的花,一段時間后才發育出另一種性別的花。

資料來源:

雌雄異株

只有大約 5% 的植物是雌雄異株,即一種植物單株只有雄花雌花。優點是不能自花授粉和近交,必須要通過授粉才能產生果實,在雌雄異株的植物物種中,只有雌性植物才能產生果實,但雄性植物卻能產生豐富的花粉。

雌雄異株植物例子:山羊柳、冬青、銀杏、海莓、獼猴桃、淡康乃馨、灌木老鸛草紅豆杉蛇麻、米、菠菜、石刁柏

雌雄同花

一種植物單株只有一種花朵,但這花是雌雄同蕊的,我們稱之為雌雄同花,也就是兩性花。如:鳳丹

雌花/兩性花同株

一種植物單株既有雌花又有兩性花的,我們稱之為雌花/兩性花同株。如: 夜花蠅子草

雄花/兩性花同

一種植物單株既有雄花又有兩性花的,我們稱之為雄花/兩性花同株。如:香瓜

雌花/兩性花異株

一種植物單株只有雌花或只有兩性花,我們稱之為雌花/兩性花異株。如:甜菜

人類

生物學界定

在維多利亞時代,1880年初,一名法國婦女(病歷中的名字為 Sophie V.)因結婚后無法與丈夫“完婚”,在當地一家外科診所就診,被定義為“雌雄同體”。從那個時期到21世紀初,如果雙性人的性腺組織同時含有睪丸卵巢組織,則他們被稱為真正的雌雄同體。如果他們的外表(表型)與內部性腺預期的性別不同,則稱為假雌雄同體。由于術語相關的誤解和貶義含義,現在基于遺傳學的命名法(雙性人)。

遺傳學

兩性畸形

人類的雌雄同體特征可能是由幾種不同的遺傳性疾病引起的。由于遺傳編碼的變化,兩性異形的生物可以發育成雌雄同體。當兩個受精卵卵(一個由帶有 X 染色體的精子受精,另一個由帶有 Y 染色體的精子受精)結合時,就會產生具有雙重遺傳特征的人,使人成為雌雄同體或雙性人。雙性人是一種外部和內部性器官和生殖器官之間存在差異的病癥。它與其他病癥一起歸為性發育障礙 (DSD)。

兩性畸形的類型分為:46、XX兩性、46、XY兩性、真正的性腺兩性畸形、復雜的兩性畸形。即使采用了現代診斷方法,許多兒童仍無法確定小兒兩性畸形的原因。這被稱為復雜或特發性兩性畸形。

兩性畸形的類型分為:

即使采用了現代診斷方法,許多兒童仍無法確定兩性畸形的原因。這被稱為復雜或特發性兩性畸形。

XX兩性

患有 46, XX 兩性畸形的個體有兩條 XX 染色體和女性卵巢,但外生殖器看起來像男性。

這種類型通常是由于女性胎兒在子宮內過多接觸雄性激素所致。陰唇融合,陰蒂變大,類似于陰莖。在內部,女性性器官如子宮和輸卵管具有正常的結構。

XY兩性

具有 46, XY 兩性畸形的個體具有 1 條 X 染色體和 1 條 Y 染色體,如男性中常見,但外生殖器要么未完全形成,要么與女性相似。內性器官可能正常、不完整或缺失,具體取決于具體情況。

這種類型通常是由于女性和男性荷爾蒙不平衡而發生的。它可能是由于睪丸功能異常、產生睪的能力降低或難以利用體內產生的睪酮引起的。

真正的性腺兩性畸形

具有真正性腺雌雄同體的個體同時具有卵巢和睪丸組織,要么位于同一性腺(稱為卵睪),要么位于一個卵巢和一個睪丸。一些受影響的個體具有 XX 染色體,其他個體具有 XY 染色體,還有一些個體具有兩者的組合。同樣,外生殖器的形狀也各不相同,有男性、女性,也有模糊的。

這種兩性畸形的原因尚不清楚。一些動物研究表明,這與接觸農業農藥有關,盡管這一點尚未在人類研究中得到證實。

復雜的兩性畸形

復雜的兩性畸形還涉及除簡單的 46, XX 和 46, XY 之外的其他性發育障礙。這些可能包括:

這種類型通常與內生殖器和外生殖器之間的差異無關。相反,個體表現出性激素水平異常和性發育不完整。

診斷

有幾種診斷測試可以在識別病情和決定適當的行動方案方面發揮作用。這些可能包括:

治療

人類雙性人的治療取決于診斷的年齡。如果在出生時被診斷,則根據外生殖器的狀況(即哪個性器官占主導地位)來選擇性別(通常由父母來決定),然后進行雙性手術以切除外生殖器的性腺,將剩余的生殖器重建為被選擇的性別。女性生殖器的重建比男性生殖器的重建更容易進行,因此模糊的個體常常被定為女性。

然而,雙性人手術會對受影響的個體產生長期影響。例如,在以后的生活中,該人可能對手術結果不滿意,并且可能不認同指定的性別。因此,患者的同意已成為雙性人手術決策中越來越重要的一部分,因此手術可能會推遲到青春期或成年期,在患者已經有足夠的時間之后。有時間考慮自己的性別并能夠就治療做出明智的決定。對于老年人來說,接受的性別可以通過適當的外科手術和激素治療得到加強。

演化

進化是許多生物體發展的原因,盡管對雌雄同體的追蹤和發現進行了大量研究,但大多數科學家和研究人員仍然很難確定它們的確切來源。

在動物中

自體受精卵的雌雄同體動物可能來自雌雄同體祖先,在線蟲物種中也可見到。動物進化成雌雄同體,可能因為潛在的交配伙伴數量受到限制。

在植物中

盡管被子植物門開始進行自體受精以促進種群增長,但許多植物已經進化回連續的雌雄同體,更喜歡通過其他植物受精并促進授粉。 這主要是通過鳥類和昆蟲等媒介進行授粉。 然而,許多原始維管植物被認為是一種雌雄同體,稱為異交雌雄同體。

在人類中

兩性畸形的體征和癥狀取決于病情的類型。它們可能包括:

產生原因

環境污染

伴隨經濟快速發展,重金屬、農藥、內分泌干擾物等大量有毒有害物質進入水體,長期滯留,呈復合型污染特征,難降解,易富集,具急慢性毒性/致癌/致畸/致突變/內分泌干擾效應,對水生生物危害巨大,某些污染物還可通過食物鏈傳遞作用(甲基汞)進一步影響人體健康。如雙酚A壬基酚等內分泌干擾物可導致魚類等水生生物發生雌性化、甚至雌雄同體現象,其污染水平與環境效應受到國際社會廣泛關注,國際上將其列為水環境污染重點關注物質,嚴格監管其在水環境中的含量。而中國目前尚未發布保護水生生物水質標準,導致對水生生物生境中有毒有害污染物管控力度不夠,部分污染物水生態風險高,嚴重威脅水生態健康與安全。因此,迫切需要制訂保護水生生物水質標準,嚴格管控有毒有害物質的污染水平。

科學家們已經發現哺乳動物普遍受化學污染的影響,據2000年9月的一項研究表明,在斯瓦爾巴群島北極熊種群中,有1.2%擁有兩性的生殖器官,但十年前,這種現象還不為人知。挪威極地研究所的研究人員認為,斯瓦爾巴群島北極熊體內的三氯聯苯 (PCB) 含量比阿拉斯加北極熊高出 20 倍。

由于北極熊的食物鏈短而簡單,因此可以追蹤PCB等污染物對北極熊的影響。被化學物質污染的浮游生物被魚類吃掉,隨后魚類又被北極熊的主食環斑海豹吃掉。北極熊被認為是受多氯聯苯影響最明顯的動物,因為它們主要消耗海豹脂肪,而這些污染物會聚集在脂肪組織中。多氯聯苯會影響內分泌系統,這可能解釋了雌性熊中出現的雌雄同體等情況。

殺蟲劑的使用

莠去津草脫凈)是美國乃至全世界最常用的除草劑。 在曾經使用阿特拉津的國家的地下水、河流和湖泊中已經檢測到阿特拉津的殘留,長期暴露在該有機污染物的環境中,勢必對動物的生殖與繁衍及人體的健康產生不良影響。據調查顯示它在農業徑流中的含量可達百萬分之幾,在降水中的含量可達十億分之 40 (ppb)。 科學家研究了該除草劑對非洲爪蟾(Xenopus laevis)性發育的影響。研究發現,在整個幼蟲發育過程中,通過將幼蟲浸泡于莠去津(0.01-200 ppb)溶液,發現阿特拉津 (≥0.1 ppb) 會誘發雌雄同體,并使暴露的雄性 (≥1.0 ppb) 去雄化。此外,還檢查了性成熟的雄性非洲爪蛙血漿睪丸素水平。 當雄性非洲爪蛙暴露于25 ppb阿特拉津時,睪酮水平下降10倍。當前研究報告的有效水平是現實暴露水平,表明在野外暴露于阿特拉津的其他兩棲動物物種可能面臨性發育受損的風險。 這種廣泛存在的化合物和其他環境內分泌干擾物,可能是全球兩棲動物數量減少的一個因素。

參考資料 >

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Methyltestosterone efficiently induces male development in the self‐fertilizing hermaphrodite fish, Kryptolebias marmoratus - Kanamori - 2006 - genesis - Wiley Online Library.Wiley Online Library.2023-07-24

Outcrossing in a Natural Population of a Self-Fertilizing Hermaphroditic Fish | Journal of Heredity | Oxford Academic.Oxford Academic.2023-07-24

Pigs in Paradise | Penn State University.Penn State University.2023-07-24

Monoecious, dioecious and hermaphoriditic plants - Plantura.Plantura.2023-07-24

雌雄同花、雌雄異花同株……一起了解有花植物的七種性別_上觀新聞.上觀新聞.2023-07-24

Doctors Containing Hermaphrodites: The Victorian Legacy | Intersex Society of North America.Intersex Society of North America.2023-07-24

“DSD is a Perfectly Fine Term”: Reasserting Medical Authority through a Shift in Intersex Terminology | Emerald Insight.Emerald Insight.2023-07-24

保護水生生物水質標準怎么制定?.中國環境報電子報.2023-08-14

Pollutants blamed for huge increase in hermaphrodite polar bears - edie.edie.2023-08-14

Hermaphroditic, demasculinized frogs after exposure to the herbicide atrazine at low ecologically relevant doses | PNAS.PNAS.2023-08-14

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