本文发表于《大众科学》的前博客网络,仅反映作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点。
了解濒危物种如何繁殖和生育是学习如何拯救它们免于灭绝的首要步骤之一。一个致力于保护几乎灭绝的海螺——地中海肋骨笠贝 (Patella ferruginea) 的科学家团队,发现了关于其繁殖策略的重要线索:它可以从雄性变为雌性,然后再变回雄性。
在某些方面,这并不罕见。大多数笠贝物种是雌雄同体,同时具有雄性和雌性特征,并且在其一生中的某个时刻会改变性别,这通常是由于外部环境因素造成的。“作为一种繁殖策略,这个术语意味着幼年个体在达到性成熟时是雄性,然后在它们生命周期的某个时刻,改变性别并变成雌性,”西班牙国家自然科学博物馆的首席研究员 Javier Guallart 在一份新闻稿中解释道。
但是,地中海肋骨笠贝有时会更进一步,显然会再次转换性别。Guallart 和他的研究伙伴在对该物种进行多年的研究中发现了这一点,这项研究需要在它们为数不多的剩余栖息地(摩洛哥海岸附近的查法里纳斯群岛)标记笠贝,并年复一年地返回以仔细确定它们的性别。
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这并非易事。地中海笠贝每年只繁殖一次,而且作为一种濒危物种,必须非常小心地处理它们以确保其安全。笠贝不显示外部性特征,因此 Guallart 和他的团队通过对它们的性腺进行针刺活检来测试它们的性别。样本包含卵母细胞(卵细胞)或精子,表明它们当时的性别。
这项研究的第一阶段于 2010 年完成,并于 2011 年发表在《软体动物研究杂志》上,证实了一些笠贝从雄性变为雌性。之前的研究已经推测了该物种的性别转换,但这是首次证实。当时,Guallart 和他的合著者认为,性别转变可能是由于种群中雌性数量不足造成的。
然而,随着工作的继续,研究人员发现了一些意想不到的事情:一只之前从雄性变为雌性的笠贝又变回了雄性。新的研究结果于今年早些时候发表在《无脊椎动物生殖与发育》上。作者写道,这种现象已在其他一些物种中观察到,包括其他几种类型的蜗牛,但地中海肋骨笠贝究竟如何、何时以及为何进行多次性别转换仍然是一个谜。
正如作者在他们的论文中写道,这一发现为“研究驱动性别转变的机制和因素及其对该物种种群动态的影响提供了新的方向”,这可能有助于为保护策略提供信息,以防止其灭绝。“拯救该物种还有很长的路要走,” Guallart 说。由于数十年的栖息地丧失和为获取贝壳而进行的采集,笠贝已成为该地区最濒危的海洋无脊椎动物。