魚類性比與魚類性別決定

一、魚類性比

魚類性比是指魚類種群內部雌雄魚數(shù)量比，亦稱性結構。包括魚類種群整體性比、生殖群體性比、各年齡組或體長組的性比以及繁殖進程中性比變化等，是研究和查明魚類種群結構特點和種群動態(tài)的重要指標之一。

魚類性比是種的生物學特性。不同種類性比不同，同一種類不同種群性比也不一致；同一種群，體長或年齡不同，性比也有差異。它反映種群結構特點，種群與環(huán)境相互關系的特殊性及其動態(tài)。

許多魚類總性比大致相等。但有些種類，如雌魚繁殖力低的種類，雌魚數(shù)量常占優(yōu)勢，雄魚繁殖力不高的種類則雄魚數(shù)量較多。鯽有些種群，雌雄之比可達10∶1，甚至更大，這種現(xiàn)象是由雌核發(fā)育所造成的。有的種類雌雄同體。

總性比接近相等的種群，其不同年齡組或體長組的性比并不相等。例如大黃魚體長小于280毫米的魚，雄魚較多；280～360毫米的魚，性比幾乎相等；體長大于360毫米的魚則是雌魚占多數(shù)。根據(jù)不同體長性比不同的特點，有人把魚類分成三個類型：①生長節(jié)律、性成熟年齡和壽命，雌雄魚沒有明顯差異，各體長組性比相近，如鯡科魚類等；②雄魚性成熟早于雌魚，壽命也較短，生長節(jié)律低于雌魚，因而性成熟的小型魚中雄魚居多，大型魚中雌魚占多數(shù)，同齡群中大型魚也多為雌魚，如多數(shù)鯉科魚類，鮭、鱸、鰈等魚類；③雄魚生長節(jié)律快，體型大于雌魚，大型魚中雄魚占多數(shù)，低齡魚雌魚占優(yōu)勢，如紅大麻哈魚、六須鲇等。這三種類型除反映其各自生物學特性外，也反映出種群與環(huán)境關系的一定形式。同一種類不同種群可分屬不同類型。

魚類周年不同生活階段，由于群體結構的改組，性比也隨之改變。生殖洄游和生殖過程中，性比一般呈規(guī)律性變化。多數(shù)魚類生殖初始階段雄魚較早進入產卵場，爾后性比接近相等，后期雌魚占多數(shù)。有些魚類雌雄魚口器結構稍有不同，營養(yǎng)生態(tài)存在差異，索餌期間雌雄魚分開覓食，形成雌性索餌群和雄性索餌群，如平鲉等。

魚類種群性比的變動也受營養(yǎng)條件和種群數(shù)量波動的影響。營養(yǎng)條件良好，有利于雌魚數(shù)量的增加。世代強弱變化，若兩性性成熟節(jié)律有差異，將影響各體長組或年齡組的性比。生殖群體性比受到破壞，一般不會引起后代性比的變化。

二、魚類性別決定

魚類性別決定是指雌雄異體的魚類決定性別的方式。魚類性別分化依賴于決定雌性與雄性的性別基因劑量之間的平衡。如果決定雌性基因的劑量高于決定雄性基因的劑量，個體就發(fā)育成雌性，反之亦然。一般決定性別的基因位于性染色體上，但有些種類則性染色體和某些常染色體都同時帶有決定性別的基因。

類型

決定魚類性別的染色體機制較復雜，除各種多重性染色體類型外，主要有以下四種：①XX-XY型。雄性是配子異型，可產生兩種不同的配子；雌性是配子同型，只產生一種配子。大多數(shù)魚類如鯉、鯽、鰱、鳙、草魚、虹鱒、莫桑比克非鯽和尼羅非鯽等都屬于這種類型。魚類性分化處于較原始階段，絕大部分魚類未發(fā)現(xiàn)性染色體有異型現(xiàn)象。從鯽的100條染色體的形態(tài)看不出有異型性染色體，但通過C-帶染色發(fā)現(xiàn)雌鯽的第二對亞中部著絲點染色體的兩條短臂均被深染；雄鯽只有其中的一條染色體的短臂被深染，另一條染色體的短臂不出現(xiàn)C-帶，推測這對染色體即為性染色體，不顯示C-帶的可能是Y染色體。②XX-XO型。這是另一種形式的雄性配子異型的性染色體機制。在這種性別類型中，雌是配子同型，只產生一種配子；雄性雖是配子異型，可產生兩種配子，但有半數(shù)配子缺少性染色體。在進行過染色體組型分析的魚類中，發(fā)現(xiàn)少數(shù)幾種深海魚類具有這種性染色體機制。③ZW-ZZ型。這一類型的性別決定方式剛好和XX-XY型相反。即雌性是配子異型，可產生兩種不同的配子；雄性是配子同型，只產生一種配子。日本鰻鱺和奧利亞非鯽等具有這種性染色體機制。④ZO-ZZ型。這是另一種形式的雌性配子異型的性染色體機制。在這種性別類型中，雄性是配子同型，只產生一種配子；雌性雖是配子異型，可產生兩種配子，但有半數(shù)配子缺少性染色體。一種斗魚（Colisa lalius）屬于此類型。

性逆轉

有些魚類同一個體在不同的階段表現(xiàn)出兩種不同的性別。如黃鱔的性腺，在第一次性成熟前都是卵巢，只能產生卵子，但第一次產卵后卵巢就逐漸轉變?yōu)榫?。以個體大小而論，體長在50厘米以下者均為雌性，而體長在75厘米以上者均為雄性。

一般認為雌雄同體是性逆轉的過渡階段。有人研究銀鯽的繁殖時，發(fā)現(xiàn)在12858尾中有50尾是雌雄同體。據(jù)組織學檢查，雌雄同體個體的精巢沒有退化現(xiàn)象，但在卵巢內卻看到了被吸收的卵母細胞。精巢進一步發(fā)達將導致卵巢的完全退化，從而完成雌體向雄體的性逆轉。另外，觀察到遼寧省大伙房水庫的銀鯽，有由雄向雌性逆轉的現(xiàn)象，有的個體精巢完全退化，有的左側精巢退化呈索狀，右側卻是發(fā)育正常的卵巢。這種生殖腺的退化或雌雄同體現(xiàn)象都出現(xiàn)在性成熟后，至少參與過1～2次生殖的個體。因此，有人推測排精過度可能是精巢退化和向雌性轉化的起因。

性別人工控制

人工控制魚類性別的方法有性激素處理、三系配套生理遺傳學技術、種間雜交、誘導雌核發(fā)育以及閹割等。較常用的是性激素處理，在性分化前投喂雄性激素甲基睪丸酮或丙酸睪丸酮二三個月，就能使雌性個體向雄性轉變；反之，喂以雌性激素，則能使雄性個體向雌性轉變。采取體內注射或將激素置于硅橡膠管中埋入受體內也可獲得相同的效果。用激素誘導性逆轉，只是生理功能的改變，而性別的基因型并未變動。

不少魚類因雌雄不同，生長速度有明顯差異。如非鯽類中的許多種，雄魚比雌魚生長快。因此，通過人工控制性別，獲得生長快速的單性魚具有重要的經濟意義。