身体大小决定性别之谜

    宠物店销售的热带鱼大多属于丽鱼（又称慈鲷）。有经验的人在挑选丽鱼时，通常会选一半身体较大的，一半身体较小的，这样可以确保雌雄数目相同。身体较大的是雄鱼，身体较小的是雌鱼。这是为什么呢？根据常识，可以得出的答案是：雄鱼的生长速度比雌鱼快，所以身体就较大了。但是加州大学伯克利分校的生物学家弗朗西斯（richard c. francis）和巴洛（george w. barlow）认为，至少对橘色双冠丽鱼（俗称“红魔鬼”）来说，答案应该倒过来，是那些身体较大的鱼变成了雄鱼。不是性别决定身体大小，而是身体大小决定性别。

    这个答案听上去真是匪夷所思。我们熟悉的哺乳动物和鸟类，性别都是先天就由性染色体决定的。对哺乳动物来说，如果两条性染色体相同（xx），就是雌性；不同（xy），就是雄性。鸟类则相反，有相同的性染色体（zz）的是雄性，不同（zw）则是雌性。不管怎样，它们的性别都不受环境的影响，更不会发生改变。

    鱼类则不然。虽然大多数鱼类的性别受基因的影响，但是并非都像哺乳动物、鸟类那么死板，水温、酸碱度等环境因素发挥着重大的作用。虽然雌雄的比例一般相同，但是有些鱼类在低温或酸性环境中，会有更多的雌性后代，而在高温或碱性环境中则相反。甚至有的鱼类即使在发育成熟后，也会根据环境的变化而改变已有的性别，例如在身体长得比较大时，由雌性变为雄性。

    因此，如果知道鱼类性别不稳定性的话，弗朗西斯和巴洛的观点听上去就不那么奇怪了。但是，他们的观点仍然是相当新颖的。以前虽然已在多种鱼类中观察到身体大小能够影响性别，但那都是已成熟的鱼发生的性别改变。而弗朗西斯和巴洛则认为，在还未出现性别分化的幼鱼中，身体大小就能决定它们对性别的选择。

    他们设计了一个巧妙的实验来证明这一点。他们把74条红魔鬼养到6个月大，然后测量其体长。接着，他们把37条体长大于中值的幼鱼归为一组（设为“大”组），把37条体长小于中值的幼鱼归为另一组（设为“小”组），分开在相同的条件下饲养。又养了6个月，这时鱼该成熟了，重新测量其体长、体重，然后解剖确定其性别。

    红魔鬼的正常雌雄比例为1?誜1。如果是性别决定身体大小，那么分开饲养不会影响鱼的性别，“大”组的幼鱼应该全部继续发育成雄鱼，“小”组的幼鱼则应该全部继续发育成雌鱼。但实际的情形是，两个组都有一半幼鱼发育成了雄鱼，另一半幼鱼发育成了雌鱼，而且发育成雄鱼的幼鱼的身体都大于雌鱼。这就说明在一窝鱼中，身体的相对大小决定了幼鱼的性别分化。

    弗朗西斯和巴洛在1993年在《美国科学院院刊》发表了这一研究结果，引起了相当的关注，论文被广泛引用、报道。一位从小喜欢养红魔鬼的大学生欧德菲尔德（ronald g. oldfield）在一本科普杂志上看到了有关介绍，激起了他的兴趣。大学毕业后，他到密歇根大学读博士，决定更深入地研究这个问题。2007年，他在博士论文中总结了他的研究结果。

    在初步的实验中，他把一窝幼鱼分成13组，每组7条。实验结束后鉴定幼鱼的性别，意外地发现，虽然雄鱼平均来说大于雌鱼，但是每一组幼鱼中身体最大的并不总是雄鱼，最小的也并不总是雌鱼，也就是说，性别与身体的相对大小无关。这显然与弗朗西斯和巴洛的结论不符。是不是因为欧德菲尔德实验中每一组鱼的数量太少，所以不能体现出身体相对大小对性别的影响呢？欧德菲尔德觉得有必要严格重复弗朗西斯和巴洛的实验，即把幼鱼按大小只分成两组，每组的数量为二三十条。他用四窝不同来源的红魔鬼幼鱼重复了实验，结果还是一样：虽然每一组都有雄鱼、雌鱼，但是性别分化与身体的相对大小无关。

    欧德菲尔德又到红魔鬼的原产地尼加拉瓜采集野生标本进行解剖，发现在幼鱼阶段性别与身体大小并不存在相关性，并非雄鱼就比雌鱼大。弗朗西斯和巴洛实验的推理前提，是建立在不同性别的幼鱼的身体大小已出现显著差异的基础上的，而这个前提根本就错了。实际上，雄鱼和雌鱼的身体大小在成年后才出现显著差异，此时性别已经确定，身体大小的差异是不同性别具有不同的生长速度引起的。常识还是对的。

    弗朗西斯和巴洛的观点很有趣，但是再有趣的观点，一旦无法被进一步的研究所证实，也只有放弃。欧德菲尔德的失望不难想象。他的研究出乎意料地变成了是在维护常识，否定他人的观点，而没能有新发现。这样的研究很难引起人们的兴趣。与弗朗西斯和巴洛论文的高调发表相反，欧德菲尔德的论文发表在《国际渔业杂志》、《加勒比海科学杂志》这样的冷门杂志上。但是，科学研究离不开重复和纠正他人实验，虽然这是一项吃力不讨好的工作，很少有人愿意主动去做。</p>

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