性別，是大自然賦予我們的一個重要“身份標識”，長期以來，人類一直對自身性別差異和性別來源感到著迷，其認知最早可追溯至亞里士多德時期。但直到20世紀初，科學家才確定決定性別的性染色體，到20世紀中期才發現哺乳動物中的雄性由Y染色體控制，學過初中生物的都知道，當染色體為“XX”時為雌性，當染色體為“XY”時為雄性，這是由基因所決定的。
性染色體
隨著細胞遺傳學分析出現，1990年初才找到具體決定生物雄性性別的基因片段——SRY基因。該基因可以控制性腺分化成睪丸，然後睪丸產生雄性激素並傳遞給身體其他部分，最後生出的胎兒為男。
SRY基因及其在性腺分化中的作用，圖源天山醫學院
不過，並非所有物種的性別都被基因掌控著，從廣義上來講，性別可以透過兩種方式來確定：基因型性別決定（由染色體組合決定個體在受精時的性別，GSD）和環境型性別決定（指子代的性別取決於胚胎髮育的環境因子而不依賴於受精卵的遺傳組成，ESD）。
基因型自不必多說，環境型影響胚胎髮育的環境因子包括含水量、pH值、密度和溫度啥的，其中比較典型的是溫度，即動物性別是由受精後的孵化溫度所決定的，也被稱之為溫度依賴型性別決定（TSD）。而受這一類性別控制的基本都是爬行動物，包括喙頭蜥和其他少部分蜥蜴，大部分龜類以及已研究的所有鱷類。
通常而言，溫度依賴型類群根據不同孵化溫度產生的性比分為三種模式：TSDⅠa型（MF型），低溫產生雄性，高溫產生雌性；TSDⅠb型（FM型），低溫產生雌性，高溫產生雄性；TSDⅡ型（FMF型），低溫和高溫產生雌性，中間溫度產生雄性。
溫度依賴型性別的三種模式：Ⅰa型多為龜類，Ⅰb多為蜥蜴類，Ⅱ型多為鱷類
那麼，為什麼會出現溫度決定性別呢？
首先我們知道，所有爬行動物都有一個基本特徵，它們屬於變溫動物，比如說鱷魚，它們會依靠環境熱異質性來調節其內部溫度，而為了將體溫保持在一個最佳範圍內，鱷魚會尋找具有特定條件的棲息地，方便它們在太陽（升溫）與陰影（降溫）兩邊反覆橫跳。
趴在岸上曬太陽的鱷魚
另外，不光是成年體，爬行動物與環境溫度的對抗在生命最早期其實就已經開始了。到了溫暖的季節，大多數爬行類物種都會選擇進行交配繁殖，因為高溫有利於獲得更多的食物。
而在雌性產卵時，由於巢內的確切條件將無法準確預估，可能會因為氣候變化改變土壤溫度的季節性變化，從而導致一些巢穴溫度要比其他巢穴溫暖地多，這種不可預測的變化最終會轉化為對後代的影響。
破殼而出的小鱷魚
不過，卵中的後代並不會眼睜睜地等著自己“變性”，即便在非常有限的卵內，爬行動物的胚胎也會選擇適宜的溫度區域。中國科學院動物研究所的杜衛國團隊對烏龜卵進行研究發現，烏龜卵一端的溫度始終高於另一端，而在對烏龜卵單側改變溫度的時候，其中的烏龜胚胎也會產生大幅位移，避免自身在孵化階段達到“性轉”溫度的閾值。
側向加熱試驗中烏龜胚胎的位置變化
除此之外，還有同時受到基因和環境共同決定的性別，例如，有種澳大利亞石龍子蜥蜴，這種蜥蜴卵發育期間如果處於很低的孵化溫度下會將原本是XX基因型的雌性逆轉為雄性，但目前仍沒有準確的科學研究可以解釋。實際上，儘管數百年來人類對於性別的認知越來越全面，但距離真正瞭解性別，還有很長一段路需要探索。
-作者資訊 -
魚魚 中國科普作家協會優秀科普作品銀獎獲得者，清蒸魚頭、麻辣魚頭等各種魚頭愛好者。
主要參考來源
1.https : //doi.org/10.1016/j.cub.2019.06.038
2.https : //doi.org/10.1016/j.cub.2013.02.024
3.https : //doi.org/10.1016/j.cub.2012.02.054
4.https://www.scientificamerican.com/article/experts-temperature-sex-determination-reptiles/
排版 | 弢弢
稽核 | 六朵 蒼翼蝴蝶 蘇蘇
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