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这一类型的性别决定方式主要在鸟类中 ， 无论是天上飞的鸟类比如鹦鹉 ， 还是我们经常吃的鸭子、鸡 ， 它们也都有着“ZZ/ZW型”的性别决定系统 。
这些昆虫中 ， 只有女儿才有父亲
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我主要研究昆虫的性别决定方式 。 昆虫是数量非常庞大、物种非常丰富的一个类群 ， 目前大约已经发现了上百万种 。 相比刚刚提到的鸟类 ， 当前发现的物种数量大概是9000多 。 那么昆虫的性别决定方式是什么呢？这是我比较感兴趣的问题 。
在昆虫中 ， 我们也发现了前面介绍的几种性别决定方式 。
▲ 星天牛（上左） 伊蚊（上右）
眼斑拟花萤（下左） 红头芜菁（下右）
图片来自陈华燕
比如哺乳动物中的“XX/XY型” ， 其实在昆虫的鞘翅目中也有发现 。 鞘翅目的昆虫有坚硬的外壳 ， 所以也被叫做甲虫 。 另外 ， 经常叮咬我们的蚊子 ， 家里飞的果蝇 ， 它们也是“XX/XY型” 。
▲ 枯叶蝶（左） 阿格斯蝴蝶（右）
图片来自陈华燕和百科
我们也发现鳞翅目昆虫的性别决定方式跟鸟类相同 ， 是“ZZ/ZW型” 。 那么鳞翅目昆虫包括哪些呢？比如漂亮的蝴蝶 ， 还有颜色比较暗淡的蛾子 。
除此之外 ， 在昆虫中我们还发现了两类非常特殊的性别决定方式 。
▲父本基因组消除型
Blackmon et al. 2017
第一种是“父本基因组消除型” ， 这一类昆虫是没有性染色体的 。 图片中n表示成体的染色体倍数 ， 两个n表示二倍体 ， 一个n表示单倍体 。
这类昆虫非常有趣：雌性跟雄性交配后 ， 正常情况下会产生二倍体 ， 受精卵将发育为雌性；但如果“爸爸”提供的精子以某种形式不活跃了或者丢失了 ， 这时受精卵就是单倍体 ， 其中有效的染色体主要来自“妈妈”的基因 ， 最终将发育为雄性 。
▲ 介壳虫（左） 蕈蚊（右）
图片来自 WordPress Robert Webster Gilles San Martin 2017
拥有这种性别决定方式的类群属于比较低等的昆虫 ， 比如介壳虫 ， 它们身体小小的 ， 会起白色蜡粉 ， 通常生长在果树的枝桠上 。
▲单双倍体性别决定
Blackmon et al. 2017
另外一类是“单双倍体性别决定” ， 跟“父本基因组消除型”有相似之处 。 在这个类群当中 ， 也是雌性二倍体、雄性单倍体的模式 。 雌性跟雄性交配过后 ， 产生的受精卵发育为雌性；但“妈妈”也可以选择不交配 ， 单凭自己产生单倍体卵子 ， 卵子直接发育为雄性 。
▲ 蜜蜂（左） 蚂蚁（右）
图片来自陈华燕
这个类群比较常见 ， 比如花园里飞舞的蜜蜂、地上爬的蚂蚁 ， 还包括下文会讲到的寄生蜂 。
▲寄生蜂的单双倍体性别决定机制
在这张寄生蜂的性别决定图中 ， 红色的两条染色体代表“妈妈”的染色体 ， 绿色的一条染色体代表“爸爸”的染色体 。 在不交配的情况下 ， “妈妈”产生具有一条红色染色体的卵 ， 这个卵可以直接发育为雄性 ， 成为“儿子”；如果“妈妈”跟“爸爸”交配以后 ， “爸爸”的绿色染色体跟“妈妈”红色染色体相结合 ， 这种受精卵会发育为雌性的 ， 也就能生出“女儿” 。
这就导致在这类昆虫中 ， “女儿”是有“父亲”的 ， 而“儿子”是没有“父亲”的 。
通常 ， 我们可以看雌雄是否交配和它们交配后最终产生后代的性别比例 ， 来研究它们是否属于单双倍体性别决定机制 。 此外 ， 我们还想研究这种单双倍体性别决定方式背后的分子机制 。 对于这类研究 ， 我们通常关注的是“爸爸”的染色体 ， 关注“爸爸”到底提供了什么样的遗传物质 。
寄生蜂：昆虫界的“大魔王”
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接下来 ， 我给大家介绍一下我的主要研究对象——寄生蜂 。
为什么叫寄生蜂呢？因为它是一种寄生在其他生物上的蜂 ， 它们会将自己的卵产在寄主的体表或者体内 ， 用寄主的身体完成自己的生命周期 。
▲ Danneelset al. 2010
上面这只寄生蜂叫蝇蛹金小蜂 ， 它正在将自己的卵产在丽蝇的蛹中 。 丽蝇在生活中比较常见 ， 比如家里的生肉要是忘记放冰箱了 ， 有可能发臭 ， 就会有那种身上带着金属光泽的苍蝇嗡嗡地去叮咬它 ， 并且会产卵 。 卵孵化过后是幼虫 ， 然后就变成了蛹 ， 这样就给寄生蜂的卵提供了生存环境 。
可能有人会问 ， 为什么我要选择研究这个物种呢？这与我个人的科研经历有关 。 我在念博士的时候 ， 去到了荷兰格罗宁根大学 ， 参与的课题组正在对蝇蛹金小蜂进行各种生物学研究 。 蝇蛹金小蜂是寄生蜂里的模式生物 ， 就像果蝇是昆虫学研究的模式生物一样 ， 我们对寄生蜂的生物学研究大多都是从蝇蛹金小蜂开始的 ， 从此我便一直跟这些寄生蜂打交道了 。
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