環境因素對生物性別決定的影響

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生物的性別主要是由遺傳物質決定的。如性染色體類型的差異（XY型、ZW型）、性染色體數目的差異（XO型、ZO型）、染色體組的倍性決定及基因差異決定型等。但有些生物的性別決定也受到環境因素的影響。通常影響生物性別決定的環境因素有溫度、日照長短、營養條件和位置等。

１．溫度

溫度對生物性別決定的影響在兩棲類和爬行類中是普遍存在的。爬行動物的性別決定機制有兩種：一種是異形性染色體決定，另一種是溫度決定。溫度決定性別被稱為TSD（temperature-dependent sex determination）。TSD在許多龜鱉、蜥蜴和鱷魚中都能觀察到。實驗顯示，揚子鱷和密西西比鱷的卵在不同的溫度下，發育為不同的性別，當溫度在30℃和30℃以下，發育為雌體；當溫度在34℃或34℃以上發育為雄體；烏龜的卵在23℃-27℃的溫度下發為雄性，在32℃-33℃時發育為雌性。所以當他們產卵在不同高度的海岸線或河岸時由於溫度不同而影響子代性別的分化。有人認為導致這種現象的原因可能是溫度對爬行動物性激素的合成有直接的影響。由於爬行類的性別比例由環境溫度決定，而且有合適性別比例的溫度範圍又很窄，因此有人提出白堊紀恐龍滅絕的原因之一就是恐龍的TSD及氣候劇變。

兩棲類的性別分化也與溫度有關。某些蛙類中，雄蛙的性染色體是XY，雌蛙是XX。如果讓它們的蝌蚪在20℃溫度下發育時，雌雄比例大約為1∶1；如果讓這些蝌蚪在30℃溫度下發育時，不管它們具有什麼性染色體組成，全部發育成雄蛙。這裡要說明的是，雖然XX型的蝌蚪在高溫下發育成雄蛙，但它們的性染色體仍然是XX，高溫只能改變性別的表現型，不能改變性別的基因型。

在植物中，環境溫度對性別分化也有重要作用。例如，南瓜在發育過程中，晚上的溫度在10℃左右時，就形成較多的雌花，如果低溫和8小時日照結合起來，雌花就占絕對優勢。實際上，短日照和較低的夜溫有利於發育產生較多雌花的現象在葫蘆科植物里是很常見的。

２．日照長短

除葫蘆科植物外，大麻的性別分化也受日照長度影響。延長日照或縮短日照，均可以改變大麻的性別。大麻在夏季播種，只有正常的雌株或雄株，從秋季到翌年春季這段時間內，特別是在12月里，把大麻播種在溫室里，50—90%的雌株逐漸出現性轉換，最後完全變為雄株。

３．營養條件

蜜蜂的受精卵可以發育成為能正常生育的雌蜂(蜂王)，也可發育成為不育的雌蜂(工蜂)，這主要靠蜂王漿的影響。蜂王漿是由工蜂頭部的一些腺體產生的。將成為工蜂的幼蟲，只吃二、三天蜂王漿，且質差而量少，孵化後經21天才成為成蟲。而對於將成為蜂王的幼蟲則不是那樣，她的蜂房由工蜂為之擴大，蜂王漿供應五天且質好而量多，由於營養較好，從卵中出來經16天就能生育，長得比同窩的工蜂大而豐滿。這樣，蜂王和工蜂的染色體數雖然都是2n=32，但是由於營養不同，有的發育為蜂王，有的發育為工蜂。

許多線蟲也是靠營養條件的好壞來決定性別的。它們一般在性別未分化的幼齡期侵入寄主（如番茄）體內，低感染率時營養條件好，發育成的成體基本上都是雌性，而高感染率時，營養條件差，發育成的成體通常都是雄的。

植物的性別分化除受遺傳物質支配外，還決定於植株體內營養物質積累的多少。光合作用強，呼吸消耗少，光合產物積累多，有利於雌花分化；碳氮比率高，生殖生長佔優勢，也有利於雌花形成。在葫蘆科植物如黃瓜發育早期，豐富的氮肥或給溫室的黃瓜通入CO_２，可使雌花數量增多。

４．位置

許多寄生的甲殼類以幼蟲到達寄主的先後順序來決定性別。先到達寄主的個體長得較大，發育為雌體，後到達寄主的個體長得較小，發育成雄性。Stegophryxus是寄生在寄居蟹上的等足類動物，其幼蟲附著在寄主腹部的發育成雌體，而落在雌體身上的幼蟲則發育成雄性，雄性和雌性相比，個體很小，以後一直生活在配偶的育囊中，經實驗，將第一個落在寄主上預計發育成雌體的幼蟲放在另外的雌體身上後，結果發育為雄體，從而證實其性別由位置決定。

海生蠕蟲後螠（Bonelliaviridis）的雌蟲個體大，口吻長；雄蟲很小。這種蟲的性別決定很偶然，成熟的後螠在海里產卵，卵發育成幼蟲，它們不具有性別，落到海底的幼蟲發育為雌蟲，落到雌蟲吻部的發育為雄蟲，落在海水中發育為中性，若把雌蟲吻上的幼蟲取下，它就成為中性，而雄性的程度由它在雌蟲吻部停留的時間來決定。據說該雌蟲的吻上有一種類似激素的化學物質，它有力地影響著幼蟲的性分化。

在植物界中也存在這樣的情況。一般在雌雄同花的植物里，同一朵花原基上，靠近外邊的細胞發育成雄蕊，靠近中央的細胞發育成雌蕊。

綜上所述，雖然生物的性別主要是由遺傳物質決定的，但環境因素對生物的性別分化也起著重要的影響。可見，生物的性別也和其他性狀一樣，是由基因和環境因素共同決定的。