自然变性的原理是什么？ 第1页

只谈鱼类的自然变性，目前最具解释力的是社会等级假设，即社会等级通过应激的方式对性激素分泌产生影响。

简单来说，就是社会等级最高的成为族群里唯一的雄性or雌性（绝大多数是雌性开后宫）。

为什么社会等级会改变性别呢？因为老大会攻击、打压、PUA其他社会等级更低的鱼，让他们惶惶不可终日，只能等着被临幸。这种社交压力带来的应激反应，通过激活被称为HPG轴（Hypothalamic-Pituitary-Gonadal，下丘脑-垂体-性腺）和HPI轴 (hypothalamic-pituitary-interrenal, 下丘脑-垂体-肾间，类似我们HPA轴) 的应激通路传递到性腺。

前者可以生成「促性腺激素」(gonadotropins)、「卵泡刺激激素」（FSH）或「黄体生成素」（LH），影响性腺和生殖细胞的变化。

后者会通过皮质酮影响芳香化酶（Cyp19a1a，它可以将雄激素转变成雌激素）和Cyp11c1(鱼类特有，将睾酮变成另一种11-KT睾酮）的表达^[1]，继而打破原有的雄激素/雌激素的平衡，重新激活相应的性腺发育。

这些会变性的鱼其实都是雌雄同体，天生拥有两套性腺。尽管如此，这些鱼出生的时候性别一般是统一的，或者都是雌性，或者都是雄性。出生时都是雌性，后续可以变成雄性的被称为“雌性先熟”（Protogynous），反之则被称为雄性先熟（Protandrous）。

什么叫“全或无”呢？就是当老大就彻底没社交压力，只要一天不是老大，就永远都有压力，并不存在什么“一人之下，万人之上”的鱼，嗯...就好像我们打工人一样。

所以当老大挂了，社会等级排老二的就变成了老大，它一瞧，哇靠？我是老大了？我不做雌性啦JOJO！彻底没压力了，被压抑的性激素重新激活分泌了，就唰得一下变成了雄性/雌性，成为了新的后宫主宰 。

为什么要这么麻烦呢？前面提到，这些会变性的鱼都是雌性同体，为了防止自我受精，所以进化出一套性别轮换的规则。

那么就有人会问了，这个变化是不可逆的吗？变性后还能再变回来吗？

是可以的，还真有人研究过这事^[2]。清洁濑鱼（Labroides dimidiatus）是一种一夫多妻的鱼类，研究者把雄性捞走，单独养起来，等鱼群里有了新的雄性时再放回去。

结果发现，两个雄性中体型较小的那个会重新变回雌性。

更有意思的是，如果将一个强壮的雌鱼和一个较小的雄鱼放一起，他们的性别会发生反转。

那么就会有人想问，人有没有可能学会自然变性呢？

不太可能，要玩转这套机制的前提是有两套生殖系统...

虽然不能变性，但在高等脊椎动物身上也有类似的机制，哺乳动物和鸟类的社会的等级确实和性激素有些关系，很多群居动物中社会等级较高的动物都有更高水平的睾酮，但似乎这个效应在雌性中更明显，如雌性恒河猴^[3]和母鸡^[4][5]；但这也不是绝对的，在很多动物中就未能发现这种联系（比如耗子里就没有），所以它们之间的关系还不明确，有很多不清楚的地方（比如到底谁因谁果），到人类就更复杂了，这里不做展开。

关于鱼类的变性，其实远比上面说的复杂的多，还有表观遗传机制参与其中，有兴趣的同学可以直接阅读这篇综述 Natural sex change in fish^[6].

我的性别相关回答：

参考

1. ^ Guiguen, Y., Fostier, A., Piferrer, F., & Chang, C. F. (2010). Ovarian aromatase and estrogens: a pivotal role for gonadal sex differentiation and sex change in fish. General and comparative endocrinology, 165(3), 352–366. https://doi.org/10.1016/j.ygcen.2009.03.002
2. ^ Kuwamura, T., Kadota, T., & Suzuki, S. (2014). Testing the low-density hypothesis for reversed sex change in polygynous fish: experiments in Labroides dimidiatus. Scientific reports, 4, 4369. https://doi.org/10.1038/srep04369
3. ^ Joslyn, W. D. (1973). ANDROGEN‐INDUCE SOCIAL DOMINANCE IN INFANT FEMALE RHESUS MONKEYS. Journal of Child Psychology and Psychiatry, 14(2), 137-145
4. ^ Allee, W. C., Foreman, D., Banks, E. M., & Holabird, C. H. (1955). Effects of an androgen on dominance and subordinance in six common breeds of Gallus gallus. Physiological Zoology, 28(2), 89-115.
5. ^ 给恒河猴和母鸡注射雄激素可以提高它们的社会等级
6. ^ Gemmell, N. J., Todd, E. V., Goikoetxea, A., Ortega-Recalde, O., & Hore, T. A. (2019). Natural sex change in fish. Current topics in developmental biology, 134, 71–117. https://doi.org/10.1016/bs.ctdb.2018.12.014