如何分辨小生物是男是女 总之可爱的一定是男孩子

人们是如何定义生物的性别的?董傲,神经科学/生物学

我们从低等到高等,从没有性别分化到有性别区分说来。植物动物有类似的地方,这里主要说植物。

原始的原核生物一般谈不上性别分化(大肠杆菌的 F 因子另说),蓝藻的繁殖形式为无性繁殖,要么直接一分为二,要么分裂成几个孢子再萌发,都是自己完成,不需要其他个体的参与。

高等一点的真核单细胞生物,例如植物学上的裸藻(其实就是动物定义的原生动物眼虫类)还是靠分裂来繁殖。然而对于硅藻来说,它们不仅可以通过分裂繁殖,还能通过形成复大孢子的方式进行有性繁殖。

硅藻有性生殖和形成复大孢子的方式有多种。以披针桥弯藻[Cymbella lanceolata (Ehr.) V.H.]为例,两个结合的细胞先进行 1 次减数分裂,形成 4 个子核。其中两个核退化,两个核发育成大小不等的两个配子。配子结合形成两个复大孢子,并发育成两个新的植物体。

马炜梁, 王幼芳, and 李宏庆. 植物学. 高等教育出版社, 2009.

可以看到硅藻形成的配子已经有了一些大小形态的分化,但还不显著。

单细胞生物随后朝着多细胞方向发展,但总体上讲藻类植物没有根茎叶等的分化,即使是多细胞就只是一团细胞的集合体罢了。虽然定义是这样,藻类植物也存在起一定功能的结构器官。绿藻中的团藻算是很早开始进行多细胞尝试的物种,成百上千的个体组成一个球壳状,相互之间还有原生质的沟通。团藻的有性生殖也高级一些,可以形成能游动的精子板(怕了吗)游到卵细胞附近使精子和卵细胞结合。

同属于绿藻门的石莼(海白菜),生活史中开始出现了两种个体:孢子体(二倍体)和配子体(单倍体)。实际上藻类之后的所有植物都是以这两种个体形式存在,并存在世代交替的现象:孢子体世代(无性阶段)和配子体世代(有性阶段)交替存在。石莼的成熟孢子体的一部分细胞可以分化为孢子母细胞,经过减数分裂形成单倍体的孢子。每一个孢子萌发在岩石上都能长成一个新的个体:单倍的配子体。成熟的配子体又会形成配子,来自不同配子体的同形配子结合形成合子,合子将会发育为一个孢子体,重新恢复二倍体。

除去分裂、无性孢子的无性繁殖外,绿藻的有性繁殖种类可分为 4 种:1,同配生殖,也就是两个结合的配子看上去完全一样(上述石莼);2,异配生殖,两个配子结构一样,但大小和运动能力有些不同。这时候人们就定义大的运动慢的为雌配子,小的跑得快的为雄配子;3,卵式生殖,两个配子的分化进一步加剧,形态、大小和结构都有明显的不同,定义大的不能运动的为卵,小的有鞭毛的为精子;4,结合生殖,两个没有鞭毛可以变形的配子结合(这个有点奇葩……)。

可以看到,性别的分化是逐渐产生的,这个过程不是一步完成的,有程度的不同。

红藻(紫菜为代表)、褐藻(海带为代表)都存在上述所说的复杂的有性生殖和世代交替的现象。再高等一些的苔藓类仍然类似,蕨类植物仍然类似,种子植物仍然类似。

随着登陆、适应环境等演化,原来孢子体、配子体都能独立生存的状态发生变化,真正发挥有性生殖作用的配子体越来越退化,最终完全寄生在孢子体上。被子植物雄配子体变成了花粉,雌配子体变成了花的子房里的胚囊。没错,花粉是实实在在的个体,不是什么精子……精子,也就是雄配子,在花粉里边。大个的卵细胞在胚囊里边,淡定得等着花粉落到柱头上后萌发花粉管把精子运进来。

总而言之,又小又活泼的,对应雄;又大又不怎么动的,对应雌。正所谓这么可爱一定是男孩子……

 

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