
查理的左侧呈亮绿色,前翅较短,这是雌性的典型特征,而右侧呈棕色,前翅较长。图片由保罗·布洛克提供
这是查理,一种难以置信的罕见的半雄性、半雌性竹节虫,最近伦敦自然历史博物馆的科学家们发现查理是第一个竹节虫的例子,这让科学家们惊叹不已。在该物种中可见双侧雌雄同体。
查理是一只绿豆竹节虫(巨毛蜥)其主人劳伦·加菲尔德(Lauren Garfield)成为知道病情当这只虫子蜕掉它的“皮肤”后,露出了不寻常的颜色,一侧是绿色,另一侧是棕色,或多或少就在它身体的中间。
她联系了自然历史博物馆的研究人员,他们对这个人很感兴趣,并要求看看这个标本。就这样,查理被邮寄到伦敦,交给博物馆的噬菌体专家保罗·布洛克。
“竹节虫是很受欢迎的宠物,因此有时它们会被贴给爱好者,包括研究人员。在这种情况下,使用次日送达是一种快速转移活昆虫的方法。有了食用植物的叶子,它们就能很好地传播,”布洛克告诉 IFLScience。
布洛克证实,查理是第一个报道的绿豆竹节虫为雌雄同体的病例,绿豆竹节虫是一种同时具有雄性和雌性特征的生物体。
“这是第一个被记录在巨蜥,“布洛克说。
特别是,它是双侧雌雄同体的一个例子。当身体的两半似乎表现出不同的性特征时。它的左侧是亮绿色的,具有短前翅,这是雌性的典型特征,而右侧是棕色的,具有较长的前翅,就像你在雄性身上看到的那样。
生物性别是由性染色体的组合决定的。例如,在人类和其他一些物种中,男性有一条 X 染色体和一条 Y 染色体,而女性有两条 X 染色体。 (在昆虫、鸟类和其他一些物种中,性别是由 Z 和 W 染色体的组合决定的,但为了简单起见,我们在解释中将坚持使用 X 和 Y)。
许多人认为这些机制发生在发育的早期阶段。当生物体开始生长时,雄性 XY 细胞将经历有丝分裂并复制其染色体,成为 XXYY,然后分裂成两个 XY 细胞。然而,在雌雄同体中,这个过程并不顺利。该细胞没有分裂成两个 XY 细胞,而是意外分裂成一个 X 细胞和一个 XYY 细胞。如果这种故障发生在发育的最早阶段,那么它可能会导致大部分细胞同时是 X 和 XYY。
这是一种罕见的情况,但已在数十种鸟类中记录到这种情况,例如鸟类玫瑰胸蜡嘴雀和北红衣主教鸟到夜间活动的蜜蜂。事实上,它发生的频率可能比想象的要高,我们只有在它非常明显的时候才会注意到它,就像在两性二态的物种中,成年雄性和雌性的外观存在差异。
布罗克说,甚至在昆虫目中的其他几种噬菌体、竹节虫和叶虫中也发现了这种现象质粒。然而,即使对于雌雄同体的人来说,查理也是一个特别有趣的标本。
“这个人相当令人印象深刻,与减半的雌雄同体相差不远。—左侧雌性苹果绿色(具有典型的短前翅),右侧雄性棕色(具有典型的前翅和后翅)。除了,它的雌性腹部有马赛克图案(部分雄性),即棕色斑点,而生殖器大多是雄性。有些雌雄同体是典型的双侧减半雌雄同体,”布洛克解释道。