变性鲑鱼

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图片来源:爱达荷大学/BILL LOFTUS

多年来,美国西北部地区的鲑鱼种群数量一直在减少。结果,其中一些现在已濒临灭绝或灭绝。研究人员长期以来一直怀疑河流生态系统的退化可能在这些鱼的困境中起主导作用,但这一想法尚未得到充分探索。然而,新的发现表明,至少在一个案例中,正在发生的事情比任何人想象的都更奇怪。根据今天发表在《环境健康展望》杂志上的一份报告,去年从哥伦比亚河(右图)产卵的秋季奇努克鲑鱼身上采集的组织样本显示,84% 看起来是雌性的鱼携带雄性特异性遗传标记。爱达荷大学的首席作者詹姆斯·J·纳格勒说:“对这些结果的最佳解释是,这些雌性已经‘性别逆转’,实际上是雄性。”

纳格勒报告说,这种逆转并非闻所未闻,因为鲑鱼的性别可以在实验室中通过实验逆转。但这些新发现首次在野生鱼类种群中记录了这种现象。早期的研究表明,激素可以诱导鳟鱼胚胎的性别逆转,而幼小的红鲑如果暴露在不同的温度下也会发生转变。这两种因素都可能影响哥伦比亚河的奇努克鲑鱼:纳格勒和他的同事们在哥伦比亚河的水中检测到了可能模仿雌激素的杀虫剂和其他化学物质,而且河流的温度会随着与水力发电相关的波动水流而定期变化。


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有趣的是,这种逆转似乎并没有使鱼类的繁殖能力受损。改变性别的雌性产卵、产卵,然后死亡——这是正常的太平洋鲑鱼生命周期。但是,改变性别的雌性与正常雄性(两者都携带 X 染色体和 Y 染色体)之间的频繁交配可能会产生带有两条 Y 染色体的雄性。如果像在银鲑和虹鳟鱼的情况下一样,这些雄性在性方面是可行的,那么它们只能产生雄性后代。这减少了每一代种群中遗传雌性的数量,并导致产卵者的性别比例失衡。事实上,该团队得出结论,“这可能正在目前的种群中发生,其中 92% 的野生鱼类样本携带在 Y 染色体上发现的 DNA 标记。”

Kate Wong is an award-winning science writer and senior editor at 大众科学 focused on evolution, ecology, anthropology, archaeology, paleontology and animal behavior. She is fascinated by human origins, which she has covered for more than 25 years. Recently she has become obsessed with birds. Her reporting has taken her to caves in France and Croatia that Neandertals once called home, to the shores of Kenya's Lake Turkana in search of the oldest stone tools in the world, to Madagascar on an expedition to unearth ancient mammals and dinosaurs, to the icy waters of Antarctica, where humpback whales feast on krill, and on a "Big Day" race around the state of Connecticut to find as many bird species as possible in 24 hours. Kate is co-author, with Donald Johanson, of Lucy's Legacy: The Quest for Human Origins. She holds a bachelor of science degree in biological anthropology and zoology from the University of Michigan. Follow Wong on X (formerly Twitter) @katewong

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