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性別決定系統:比你想像得更複雜

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    (音樂)
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    我的妻子正懷著我們第一個孩子
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    當人們看到她挺着大肚子
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    第一個問題幾乎總是
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    是男的還是女的?
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    那麼,這個問題背後有個前提
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    我們之所以不以為奇,是因為我們
    熟悉我們自己的人類生物學
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    對人類嬰兒而言,我們想當然
    認為有各半的機會
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    其答案會是男生或女生
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    但這是為什麼?
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    嗯,這答案與我們這個物種之
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    性別決定系統有關
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    你看,對大多數哺乳類動物
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    嬰兒的性別取決於遺傳的
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    XY染色體系統
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    哺乳動物有一對性別染色體
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    一條來自母親,另一條則來自父親
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    一對XX會得到女兒
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    而一條X及一條Y配對
    則得到兒子
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    既然雌性只有X可以傳給卵子
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    而雄性可以傳X或Y給精子
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    因而性別是由父親決定
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    而生產雄性或雌性的機會為各半
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    這個系統在哺乳動物內運作良好
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    但在整個演化樹上
    我們還看到其他系統
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    在其它動物身上運作一樣良好
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    其他類動物也有遺傳性別決定法
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    但牠們的系統與我們的大庭相逕
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    鳥類及某些爬行類動物
    也有性別遺傳決定法
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    但其性別不是由爸爸決定
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    而是由媽媽決定
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    在這些動物內
    一對ZZ性別染色體
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    會生出雄性
    所以這些雄性只能給Z
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    然而,這些動物如果是
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    一條Z及一條 W 染色體配對
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    則產生雌性
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    在這樣的系統裡
    生產雄性或雌性的機會仍是各半
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    僅在於母親是放了一條Z
    還是一條 W
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    到卵子裡
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    但某些類則以完全不同的方法
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    來決定遺傳性別
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    舉個例子,螞蟻就有一套
    非常有趣的系統
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    來決定性別,而且正因為如此
    如果你是隻雄蟻
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    你沒有父親
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    在蟻巢裡,每隻螞蟻的
    工作劃分非常絕對
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    有兵蟻專門守禦蟻巢
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    有工蟻收集食物
    清理巢穴並照顧幼蟻
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    還有一隻蟻后
    及一小群負責生殖的雄蟻
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    那麼,蟻后會與雄蟻交配
    並儲存精子
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    而這就是這系統有趣的地方
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    如果蟻后拿儲存的精子
    使卵子受孕
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    那麼這個卵會長成一隻雌蟻
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    但是,如果牠下了個未受精卵
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    那這個卵子仍會長成一隻螞蟻
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    但會是隻雄蟻
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    所以你看,雄蟻是不可能有父親的
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    而且雄蟻的一生就是這樣
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    每一種基因都只有單個
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    就好像一個活生生的生殖細胞
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    這個系統稱作
    單倍雙倍體性決定系統
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    而我們不只在螞蟻上看到此現象
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    也在其他高度群居昆蟲
    如蜜蜂及黃蜂上看到
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    既然我們人類的性別取決於基因
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    我們的確也知道有其它動物
    一樣由基因決定性別
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    我們很容易假設所有的動物
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    其嬰兒的性別都是由基因決定
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    但是,對某些動物而言
    是男是女這個問題
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    與基因一點關係都沒有
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    反而被其它因素,如天氣決定
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    這些動物像鱷魚或大部份烏龜
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    這些動物在蛋內發育的胚胎性別
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    取決於溫度
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    這些物種在下蛋時
    蛋內幼體的性別尚未決定
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    且會維持未定狀態,直到大約
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    胚胎發育中期這個關鍵時刻
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    在這段期間,其性別完全取決於
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    巢內的溫度
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    舉錦龜為例
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    如果溫度超過這個關鍵溫度
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    會使蛋孵出雌性幼體
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    比較低的溫度則產生雄性
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    我不知道誰發明了這個助記法
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    但你可以這麼記,就是說到錦龜
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    牠們都是辣妹及酷哥
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    對某些熱帶魚而言,是男是女這個問題
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    一定要到生命更後期才能回答
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    你看,小丑魚在一開始都是雄性
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    但是,成熟後都變成雌性
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    牠們也一輩子活在小群體內
    嚴格遵守階級制
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    只有為首的雄魚及雌魚能繁殖下一代
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    而且很奇異的是
    如果小群內為首的雌性死了
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    其最大最具優勢的雄魚
    會很快地變成雌性
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    並且代替她,然後其他雄性的
    地位都會向上提升一格
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    而另一種非常不一樣的海洋動物
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    綠海洋蠕蟲
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    則完全不同
    其幼蟲的性別由環境決定
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    這種生物,就只看幼蟲
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    掉在海底哪裡
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    如果幼蟲直接掉在海底
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    就成了雌性
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    如果幼蟲掉在雌性上面
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    就變成雄性
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    所以對某些物種而言,是男是女
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    由遺傳決定。對其他物種
    則是由環境決定
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    還有一些則根本不在乎這個問題
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    舉鞭尾蜥為例
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    對這些沙漠蜥蜴而言
    這答案很簡單
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    女生。永遠都是女生
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    這個物種幾乎全是雌性
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    而且雖然牠們也下蛋,這些蛋
    孵出來的只是複製的自己罷了
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    所以是男是女呢?
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    整個動物界從上到下
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    的確都有一套性別決定系統
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    對人類而言,這套系統是
    遺傳的XY系統
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    而對我及內人,我們後來知道
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    會是個小男孩
Title:
性別決定系統:比你想像得更複雜
Speaker:
Aaron Reedy
Description:

在動物界,性別決定系統大不同!有的由又小又複雜的染色體決定,有些則由簡單如天氣來定奪。生物學家及教師亞倫.瑞迪 (Aaron Reedy) 在此解釋,動物在決定性別時奇妙的差異。

授課:亞倫.瑞迪 (Aaron Reedy)
動畫:BuzzCo (http://buzzzco.com).

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
05:46

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