篇名叶修性别决定之研究与孤雌生殖的探讨作.PDFVIP

投稿類別：生物類 篇名：葉脩─性別決定之研究與孤雌生殖的探討 作者： 廖大慶。私立永年高級中學。高二忠班 許詠益。私立永年高級中學。高二忠班 指導老師： 陳尚民老師 1 葉脩─性別決定之研究與孤雌生殖的探討 壹●前言 一、研究動機 相信許多人都有飼養過寵物昆蟲的經驗，舉凡家蠶、兜鍬、蟋蟀、螳螂等、甚至也 有人拿蟑螂當寵物。隨著飼養風氣的普及，一些奇特的發現也引起了玩家的好奇心，如同 我在飼養本次小論文探討的對象─葉脩，葉脩不必公蟲參與也能繁衍後代，這就是所謂的 「孤雌生殖」，但此行為所生後代全是雌蟲，要有公蟲參與才會有公母，可我們朋友所飼 養的雌葉脩，在無交尾下卻生出雄葉脩。這個現象與一般的孤雌生殖有明顯的不同。而另 一方面，孤雌生殖是屬於有性生殖亦或是無性生殖也引起我們的好奇心，遂決定去探討此 奇特現象與此物種之生殖方式。 二、研究目的 希望藉由這次撰寫小論文的機會，更進一步去了解葉脩的孤雌生殖，其進行的方 式、過程。並且研究孤雌生殖是屬於有性生殖或無性。探討孤雌生殖可以在生命科學研究 上做為甚麼用途，是否能有進一步的延伸。 三、研究方式 這個主題會由三個問題來切入探討： 第一：葉脩如何決定性別 第二：葉脩為何採用此種生殖方式 第三：葉脩行孤雌生殖時，單倍體親代為何會生出雙倍體子代我們會採用觀察實際案例以 及參考文獻、期刊和網路來進行。 貳●正文 一、葉脩是什麼？ （一）葉脩基本介紹 葉脩如同其名，形狀酷似一片樹葉。原產地在爪哇、印尼、馬來西亞等東南亞國家， 在大陸也有出產一種名為滇葉脩的亞種。台灣不出產葉脩，現在於坊間所看到的都是人工 飼養品。葉脩隸屬於昆蟲綱(Insecta)有翅亞綱(Pterygota)新翅下綱(Neoptera)竹節蟲目 (Phasmatodea)葉竹節蟲科(Phylliidae) ，成蟲體長8-10 公分，體色為綠或黃褐色，腹部 與其他部位比起來寬大許多，就如同一片葉子，腹部的表面上也看得出作為擬態用的葉脈 2 葉脩─性別決定之研究與孤雌生殖的探討 狀紋理和黑色、黃褐或模仿蟲蛀的班。葉脩為竹節蟲一種，屬不完全變態，生活史分為卵 期、若蟲、成蟲。卵期在個體之間的差異較大，若蟲期的話需要 5~6 次的蛻皮才成為成 蟲。如同其他行不完全變態的昆蟲一樣，若蟲的翅尚未成熟稱為翅芽。公蟲與母蟲之間的 差異頗大，用肉眼即可分辨。母蟲身形寬大，腹部形狀較類似一般雙子葉植物之葉形；公 蟲較為瘦長，腹部形狀則類似單子葉植物如竹子的葉形。 圖一、葉脩是不是很像葉子呢!! 圖二、葉脩的蛋@@ （二）葉脩的繁殖方式─孤雌生殖 孤雌生殖，顧名思義就是指某一生物只需要一隻雌性個體即可繁衍後代。『此名詞 來自希臘文，原意 “virgin birth” （處女生殖），是無性生殖的一種，又稱為單性生殖。』 (註ㄧ)此生殖現象大多是較為原始的物種的生殖方式，因早期的環境比較不好，而生物們 為了生存，而演變出不同的生活和生殖方式。孤雌生殖，正是這個時代下的產物。而我們 所探討的葉脩，即是較為遠史的物種之一。但經過時間的改變，漸漸的，許多原本擁有此 種生殖方式的生物，也慢慢的轉變其繁殖方式。而孤雌生殖會發生在三種地方，一種是無 雄性的族群裡，而另一種則是平時行孤雌生殖，但當雄性個體出現時，即會轉為有性生殖， 最後一種則是非自然造成，即是人為刺激。而下面則是介紹孤雌生殖的類型。 A.偶發性孤雌生殖 如同「偶發」所說，偶發性孤雌境生殖並非發生在一般情況下，其發生原因還尚未 有確定的答案，但大多是受精卵受刺激而發育成個體的情況。若從案例來看可分成兩部 分，一部份是環境變化的引發，和如氣候變遷人類活動造成化學物質或環賀爾蒙汙染。另 一部份則是隨機發生，機率有大有小。而且此現象涵蓋的範圍很廣，昆蟲、動物、植物皆 有案例。最著名的例子是美國密歇根州底特水族館的一隻鯊魚。其他像是家蠶、蛾類、魚 類或植物等均屬此類。