你應該要知道的食事

在魚類身上,除了染色體遺傳的影響外,在生殖腺分化及發育過程的環境變化都可能影響其性別走向。在胚胎時期,魚類的生殖系統多未分化,在孵化後短則數天、長則數月,性別才會漸漸確定。而少數如石斑、黑鯛、鱸魚等「雌雄同體」的魚類,儘管經過生殖腺分化,但在後續生殖腺發育的過程裡也可能受年齡、體型與社會結構因子影響而再次性別轉換!

撰文=蔡幸儒

台灣鯛、黑鯛、鱸魚、石斑或是烏魚等魚類是不少人餐桌上的常見魚種,但你知道嗎?其實有些魚你很難判斷牠是公還是母!在海洋世界中,這些魚類性別的決定不是天生,而是會受環境影響。而雌雄同體的魚類,從孵化到死亡一輩子更能體會兩種性別的「魚生」啊!
是公、是母?魚類可不是一出生就能知道!

以人類的性別決定系統來說,當卵子受精的當下,受精卵帶有的X、Y性染色體,就已經大致決定了接下來的生理性別發展。隨著胚胎發育、分化,待胎兒出生時,生殖系統多已分化完成,生理性別是男、是女早已塵埃落定!但在魚類身上,可不完全是這麼回事,除了染色體遺傳的影響外,在生殖腺分化及發育過程的環境變化都可能影響其性別走向。

在胚胎時期,魚類的生殖系統多未分化,在孵化後短則數天、長則數月,性別才會漸漸確定。以台灣常養殖的尼羅吳郭魚為例,受精卵多會在水中(約3~4天)或雌親魚口中(約2週)孵化,孵化後仍需要23天左右,才會性別分化完成。

先天、後天都能決定魚怎麼「變性」!

少數如石斑、黑鯛、鱸魚等「雌雄同體」的魚類,儘管經過生殖腺分化,但在後續生殖腺發育的過程裡也可能受年齡、體型與社會結構因子影響導致性別轉換!

若簡單地以目前可觀察到的影響因子來看,大致分為「內在」與「外在」兩大部分。除了受先天遺傳因子影響外,外在環境及人為的荷爾蒙用藥等也會干預「性轉」。

從調控遺傳下手,也能選育決定魚苗性別

以台灣鯛來說,其性別決定方式就相對複雜,同時會受到染色體遺傳及環境因子影響。而過去水產試驗所(簡稱水試所)就曾為了避免有雌魚產卵在魚池中,讓魚池同時有不同體型大小的魚,而培育出生長速度較雌魚快的「雄性魚苗」,以有效飼養控管。

水試所選擇從調控內在的遺傳因子下手,透過雜交選育技術、研究台灣鯛的遺傳標誌,找出帶有100%雄性基因片段的種魚,並配合激素刺激促使魚苗產出YY雌魚和YY雄魚,以此互相交配育種,終於在2017年培育出100%雄性魚苗的台灣鯛。


水產試驗所透過多年的選育,選拔出超雄性的台灣鯛YY品系。(圖片來源:行政院農業委員會官方粉絲團)

變男、變女還能受環境影響?溫度、體型及社會結構都有案例

而除了上述提到的遺傳因子調控外,事實上包含許多環境因素,包含:pH、發育早期的溫度、鹽度、養殖密度,甚至於魚群的社會結構等,都可能影響魚類的性別。

例如在過去針對尼羅吳郭魚的研究就發現,當生長環境的水溫提高,便會使得魚體內的雌激素被抑制,從而導致雄性魚的比例增加。而以台灣沿岸的黑鯛來說,屬於同時具有卵巢與精巢生殖腺的雌雄同體型魚種,在第一、二年繁殖季,其精巢會快速發育產生精子,但到了第三年開始,約有一半的黑鯛會性轉成為母魚,不僅精巢會漸漸退化,卵巢也會發育成熟、產生卵子。

外源激素也能引導性別決定!

此外,透過外來的性激素同樣也能影響魚苗的性別分化過程。以烏魚來說,在孵化初期、性別尚未分化時,若將雌激素加入餌料混合投餵或水浴,也會使得後續魚苗在性腺分化過程雌性化。不過,依據目前「飼料管理法」規定,雌激素並不列在飼料管理法公告之「飼料及飼料添加物詳細品目」範圍內,因此加入雌激素至飼料中可是違法的喔!

整體來說,儘管根據目前許多證據已經可以知道許多魚類的性別決定取決於染色體性別決定,而少部分魚種的性別也會受到環境因素影響,不過實際上關於這些魚類性別轉換的確切原因及機制,仍存在許多謎底等待科學家進一步揭曉!

審稿編輯:林玉婷

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參考資料
吳郭魚的口孵現象-用口腔孵化受精卵及保護仔魚-行政院農業委員會水產試驗所
魚類性別轉變的奧妙-張清風國立台灣海洋大學水產養殖學系教授
張清風校長研究魚類性別決定、生殖腺分化二十多年-國立海洋大學
溫度對於郭魚性別分化的影響-行政院農業委員會水產試驗所
雌雄同體魚類的起源-生殖細胞如何適應性別錯置的生理環境-海洋中心電子報