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繁育和喂养

一条自受精的维多利亚湖雌雄同体杂交慈鲷(2)

来源:摘自《慈鲷》杂志(2016年第3期) 作者:Ola Svensson   日期:2025-02-07

这是如何发生的?

        在慈鲷中,雌雄同体现象似乎极为罕见,甚至可能根本不存在,这听起来颇为奇怪,因为慈鲷属于鲈形目,而其许多海洋近亲则是顺序性雌雄同体(Oldfield, 2005;Sadovy de Mitcheson 和 Liu, 2008)。在南美慈鲷 Crenicara punctulata 中有一些顺序性雌雄同体的证据(Carruth, 2000),而在港口慈鲷 Cichlasoma portalegrense 中也有对同时具有两性特征(雌雄同体)性腺的详细描述(Polder, 1971)。曾有人提出 Metriaclima livingstonii 可能具有顺序性雌雄同体,而且水族爱好者有时也报告某些物种的雌鱼转变为雄性,但后者的这些例子在科学文献中往往被驳回,目前普遍不认为慈鲷中存在雌雄同体现象(Oldfield, 2011)。 殖行为。

       与鸟类和哺乳动物相比,硬骨鱼的性别决定在表型和系统发育上都十分易变。在慈鲷中,不同物种的杂合性别各异,而且在一些物种中,性别还受到环境因素的影响,例如 pH 值(如 Apistogramma、Pelvicachromis)或温度(如 Apistogramma、Oreochromis)。即便存在遗传性别决定,环境性别决定有时也会发挥作用(Oldfield, 2005)。性别决定基因之间的冲突还可能导致雌雄同体,而这正是我们认为在那只杂交雌鱼中发生的情况。当它产卵时,精子被释放,卵子在释放时或在它的口中受精。


进化潜力

       在另一篇文章中,我们曾称这条鱼为“怪物”,借用“怪物”一词来形容那些与众不同的个体。进化生物学中“怪物”一词最著名的用法可能就是 Goldschmidt 提出的“希望怪物”假说,该假说在 1940 年提出时曾遭到嘲笑。然而,“怪物假说”近年来重新受到关注,因为研究已证明存在具有重大效应的突变,并且在杂交中由新基因组合引发的大型形态新奇性也确实存在。这些新奇性可能具有进化潜力。对于一条自受精的鱼来说,其最大的适应优势在于殖民能力——建立一个种群只需要一个个体。然而,自受精的谱系往往寿命较短,因为隐性有害突变在纯合状态下会表现出来,从而增加灭绝风险。事实上,Kryptolebias marmoratus在数量上非常成功,其广泛的分布很可能归功于其强大的殖民能力。那么,为什么自受精在脊椎动物中几乎不存在呢?形态和激素的限制显然不能解释这一现象,因为显然自受精是可能的。然而,由于隐性有害突变在纯合状态下会显现,自受精谱系预期寿命较短。实际上,在Kryptolebias marmoratus的幼鱼中,有时会转化为雄性,并伴有偶尔的异交。


给水族爱好者的一点建议

       水族爱好者进行大量观察,许多科学家验证的假说最初正是来源于水族爱好者——事实上,许多科学家本身就是水族爱好者。然而,这些罕见的观察往往难以复制,因此,如果水族爱好者发现了无可争议的独特现象或那些尚未被科学界接受的现象,务必联系合适的科学家进行深入调查,否则这些发现可能会被轻易否定。

       我们的另一篇文章已以开放获取形式发表,任何人都可以免费阅读,网址为: http://rsos.royalsocietypublishing.org/content/3/3/150684


【参考文献】

--Avise, J.C. & A. Tatarenkov (2015). Population genetics and evolution of the mangroverivulus Kryptolebias marmoratus, theworld's only self-fertilizing hermaphroditic vertebrate. J. Fish Biol. 87: 519-538.
--Carruth, L.L. (2000). Freshwater cichlid Crenicara punctulata is a protogynous sequential hermaphrodite. Copeia 2000: 71-82.
--Lamatsch, D.K. & M. Stöck (2009). Spermdependent parthenogenesis and hybridogenesis in teleost fishes: 399-432. In: Schön I, Martens K, eds. Lost Sex: The Evolutionary Biology of Parthenogenesis, Springer, Dordrecht, Netherlands.
--Oldfield, R.G. (2005). Genetic, abiotic and social influences on sex differentiation in cichlid fishes and the evolution of sequential hermaphroditism. Fish Fish., 6: 93-110.
--Oldfield, R.G. (2011). Gonad development in Midas cichlids and the evolution of sex change in fishes. Evol. Dev., 13: 352-360.
--Parnell, N.F. & J.T. Streelman (2013). Genetic interactions controlling sex and color establish the potential for sexual conflict in Lake Malawi cichlid fishes. Heredity,110: 239-246.
--Polder, J.J.W. (1971). On gonads and reproductive behaviour in the cichlid fishAequidens portalegrensis (Hensel). Neth.J. Zool., 21: 265-365.
--Sadovy de Mitcheson, Y. & M. Liu (2008).Functional hermaphroditism in teleosts.Fish Fish., 9: 1-43.
--Spurway, H. (1957). Hermaphroditism with self-fertilization, and the monthly extrusion of unfertilized eggs, in the viviparous fish Lebistes reticulatus. Nature, 180: 1248-1251.
--Stenberg, P. & A. Saura (2009). Cytology of asexual animals: 63-74. In: Schön I, Martens K, eds. Lost Sex: The Evolutionary Biology of Parthenogenesis, Springer, Dordrecht, Netherlands.
--Svensson, O., A. Smith, J. García-Alonso &C.van Oosterhout (2016). Hybridization generates a hopeful monster: a hermaphroditic selfing cichlid. R. Soc. Open Sci., 3: 150684.

【万宝鱼注】 作者 Ola Svensson 是瑞典哥德堡大学生物与环境科学系教授。