动物王国中的雌雄同体

大雨过后，蝴蝶总是聚集在鸽子山(位于佐治亚州西北部)的泥坑里。詹姆斯·亚当斯和欧文·芬克尔斯坦拿着一张网，发现蝴蝶吸收溶解在泥和水中的盐和蛋白质，它们的翅膀张开又合拢。在这一群蝴蝶中，有亮蓝色的青瓷和米色的斑蝶。

北美黑黄蜂蝶(网络图)

突然，一只非常奇怪的蝴蝶从两个人身边飞过。它不同于他们以前见过的任何黑燕尾蝶。它的左翼是黄色的，右翼是黑色的，就像有人把两只蝴蝶分开，然后再完美地拼接在一起。芬克尔斯坦忍不住哭了出来。当他试图抓住这个奇怪的生物时，他错过了。詹姆斯抑制住内心的激动，担心自己的情绪会影响手的动作。他追了几步，抓住了他。詹姆斯立刻意识到他刚刚抓到了一只雌雄同体的蝴蝶(一种雌雄各半的生物)。

蝴蝶收藏家喜欢雌雄同体的蝴蝶，因为它们很稀有。它们是造物主赞美对称运动的小插曲。科学家也喜欢雌雄同体的蝴蝶，因为它们是难得的机会。它们为性别研究(女性、男性和雌雄同体)提供了极好的机会。

数百年来，生物学家一直在记录他们发现的两性生物——昆虫、蜘蛛、龙虾、鸟类。近年来，随着实验方法的发展，对两性体的研究使研究者推翻了传统的性别形成理论。科学的现实和历史都证明了这些看似奇怪的生物(它们的独特性和不对称性阻止了它们被归入任何生物类别)是生物生长模式研究的最大贡献者。例如，我们对鸟类性别形成的标准解释被证明是错误的。这个结论不是来自科学家对大量正常鸟类的研究，而是来自对极少数雌雄同体鸟类的研究。故事也从一只斑马雀开始

双侧鸣禽:当饲养员发现这种雌雄同体的斑马雀(左边是雌性羽毛，右边是雄性羽毛)产卵时，他们非常困惑。

20世纪末，洛克菲勒大学

这些雌雄同体已经证实，鸟类的性别最终是通过逐个细胞的变化形成的，而不是像哺乳动物一样在激素的统一影响下形成的。然而，每个细胞中的性染色体是如何专门保护性形成不受激素影响的呢？也许，从受精的那一刻起，ZW染色体就开始促进一些表观遗传变化——让DNA周围的分子促进或抑制它的各种活动。根据这一推测，克林顿和他的同事发现，事实上，正常发育的雌性或雄性鸟类胚胎在它们的性器官形成之前就已经根据不同的基因模式生长了。

现在阿诺德和他的团队想知道他们在鸟类研究中的结论是否也适用于哺乳动物。为了确定激素和染色体在性形成中的作用，阿诺德的团队一直在研究一些特殊种类的老鼠——尽管从遗传学上来说它们都是雄性，有些有额外的X或Y染色体，有些释放雌性激素。阿诺德希望他的研究能为一些人类疾病提供新的解决方案。许多硬化症、癌症、心脏病和其他疾病的发病率和严重程度都有特定的性别倾向。阿诺德说，“如果我们能找出为什么性别在形成过程中受到保护，那么我们就能找到新的治疗方法。为了解决这个问题，我们需要知道决定性别差异的各种因素。过去，我们一直认为荷尔蒙是决定性别差异的唯一因素。”

许多类型的硬化(例如，一种严重的硬化，其中神经系统被免疫系统攻击和破坏)在女性患者中更常见，但是一旦疾病发生，男性患者的恶化速度将更快。阿诺德对特殊老鼠(其基因是雄性的，但会释放雌性激素)的研究表明，XY染色体的结合，而不是雄性激素的结合，使得细胞在面对同样的疾病时更容易受到攻击。

林芙帕特尔的蝴蝶收藏[11]

“雌雄同体的蝴蝶有意想不到的美丽。它们打破了传统的对称原则。雌雄同体的生物太常见了，所以当我看到雌雄同体的动物时，我真的很震惊！”

对雌雄同体的斑马雀和雌雄同体的鸡的研究向研究人员展示了超越传统鸟类研究的世界。加州大学伯克利分校的生物生长科学家尼帕姆·帕特尔(Nipam Patel)说，“雌雄同体真的颠覆了人们长期以来关于脊椎动物细胞如何获得性的想法。”除了上述研究，帕特尔对双性恋蝴蝶的独立研究也改写了人们根深蒂固的观念。经过十多年的潜心研究，帕特尔终于认识到，在某些情况下，两性体不仅仅是一种既有雌性器官又有雄性器官的生物，而是两种生物的融合体。

8岁时，帕特尔在她家后院的草坪上发现了一只死毛茛。他被蝴蝶的美丽迷住了。一把黄色的扇子像一只小鸟的翅膀一样从一只小昆虫的身体里长出来，只是为了写出美丽的曲线像风中的涟漪。帕特尔把蝴蝶带回他的房间，并把它固定在一个雪茄盒里。他说服母亲缝制了他的第一个蝴蝶网。从那以后，帕特尔一直在收集各种昆虫标本，现在他收集了大约30，000个标本。在过去的16年里，他一直忙于建立他的第二个收藏——不是实物，而是照片收藏。帕特尔是世界上两性蝴蝶照片的*收藏家之一。

帕特尔对雌雄同体很着迷，因为它们是造物主的实验品。它们可以帮助人们理解动物生长的奥秘。许多科学家认为雌雄同体蝴蝶的出现是由细胞分裂错误引起的。像鸟类一样，雄性蝴蝶在每个细胞中有2条Z染色体，而雌性蝴蝶有ZW染色体。根据传统的解释理论，当毛毛虫开始变形时，分裂出来的细胞，最终长成雌雄同体的蝴蝶的翅膀，也会分裂它的染色体，但它没有被平均分成两个子细胞，即一个获得ZW染色体并成为雌性，另一个获得ZZ染色体并成为雄性。这两个子细胞将长成蝴蝶的左右翅膀。因此，蝴蝶会以中线为界出现雌雄同体。

科学家们清楚地解释了这个过程，然而，partal收集的一些照片让他认为雌雄同体还有其他原因。每隔一段时间，帕特尔就会遇到像上面的蝴蝶标本。蝴蝶是彩色的，雄性和雌性看起来很像。帕特尔能够在它们中间找到雌雄同体，是因为雌雄同体蝴蝶的腹部在大小和结构上略有不同——腹部的左侧和右侧分别有女性和男性的外生殖器。雌雄同体蝴蝶的左右翅膀应该是一样的，但实际上它们是不同的。结果，帕特尔认为它们不仅是雌雄同体的，而且是混合物。它们两翼的不同模式揭示了它们不同的基因，这种差异不能用雄性和雌性细胞是混合物的说法来解释。例如，Optix基因负责使蝴蝶的后翅变红。WntA基因，就像一个黑色标记，负责赋予它黑色，而ZW染色体没有这两个基因。然而，传统的解释认为雌雄同体蝴蝶两侧的遗传差异只存在于ZW染色体上。显然，它们的翅膀在TINT基因上也是不同的(它们有两个完全不同的基因组)。在帕特尔看来，既然雌雄同体的若虫蝴蝶之间的区别不仅仅在于性别特征，那么它可以被看作是两种动物的结合体。