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玻璃天花板在哪裡?從一戰後口述歷史,看女性科學家的困境與突破(上)

何如
・2020/01/09 ・3433字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 564 ・九年級

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

作者 / 莎莉.霍羅克斯 (Sally Horrocks)

本文編譯自 Nature 的文章《The women who cracked science’s glass ceiling》,作者為一名科學史學家,從 2011 年起便成為英國科學口述歷史計畫的資深顧問,負責收集從 1940 年代起的英國科學家們的生平與職涯故事。

透過這些口述歷史,作者爬梳了英國女性科學家們的職業生涯,以及戰爭歷程、時代演變下的處境。本文期望展現際遇不同女科學家們如何為事業、科學、與社會奉獻,搏得今天的位置,以及往後需要面臨的挑戰。

圖/Pixabay

結婚了就該離職,連餐廳都只有男性限定

一戰期間,從科學到軍隊的大洗牌,為當時的科學家帶來了大量的工作機會;這樣的狀況一直持續到戰後,尤其在工程領域更加顯著,像是生化學家凱瑟琳.庫爾漢.拉斯伯里 (Kathleen Culhane Lathbury) 便因此而受益。1920-1930 年代初期,拉斯伯里在英國的一間製藥公司 British Drug Houses 工作,負責監管胰島素的製造。

但因為公司餐廳僅限男性,所以在用餐時發生的所有社交活動她都被排除在外。另一位與拉斯伯里同在化學領域工作的女性的筆記上就提到:

男性通常畢業後一開始就會被給予有相當尊嚴及份量的職位,但在大學時期和他同樣努力的女性卻很難獲得這樣的機會,還會被持續的貶低⋯⋯就算客觀上她的工作表現已經令人滿意,但她還是會因為階級差異,而被認為應該獲得比男性夥伴來得低的成果。

1922 年,拉斯伯里從倫敦皇家霍洛威學院1畢業,她在申請工作時署名「克‧庫爾漢 (K. Culhane)」來隱藏她的性別,並且無償的為皇家化學研究所 (Royal Institute of Chemistry) 工作。對於在化學領域工作的女性而言,身體健康跟厚臉皮比知識背景來得重要。

晶體學學者凱瑟琳.庫爾漢.拉斯伯里是首先入選為英國皇家學會成員的兩位女性之一。圖/Gettyimages

從她的故事可以知道,縱使戰間期 (inter-war period) 對女性科學家的雇用有所增加,但這些工作環境依舊存在著對女性的排外與隔離。而女性與男性在職業模式上的龐大差距,更是一直延續到二戰乃至冷戰初期。

在那個年代,女性普遍受限於「一旦結婚就會辭職」的預想當中。除了少數例外,就連文職人員也會因為結婚而被要求離職,所以想要工作得較久的女性都會保持單身。倘若有女性的工作表現對國家有足夠的重要性,那麼她便能免於受到結婚即離職的限制——但實際上,很少有人能得到這樣的豁免權。

圖/Pixabay

航空工程學家法蘭西斯.布拉德菲爾德 (Frances Bradfield) 便是少數的例外。布拉德菲爾德自 1918 年便加入皇家航空研究院 (Royal Aircraft Establishment, RAE),主要負責飛行器的風洞項目,她不僅指導了許多年輕的男性同事,也獲得了大家的尊重,並直到 1955 年才正式退休。

然而與她同年加入 RAE 的穆里爾.巴克 (Muriel Barker),與布拉德菲爾德皆畢業自劍橋大學紐納姆學院2,際遇卻全然不同,她在 1922 年嫁給同事後不久便離職。

另外,同樣在 RAE 工作的航空引擎專家碧翠絲.席林 (Beatrice Shilling),也是少數免於婚後離職的女性,1938 年結婚的她一直工作到 1969 年才退休離開。席林在早期的戰鬥機型「噴火」(Spitfire) 與「颶風」(Hurricane)中開發了能夠避免引擎停機的裝置,對於 1940 年的不列顛空戰3具有相當重大的貢獻。

1940 年代,碧翠絲.席林研發了能夠防止飛行器引擎突然停機的裝置。圖/Fred Macarry, Flickr, CC BY-ND 2.0

境遇大相逕庭的女科學家們

1945 年,X繞射晶體學學家凱瑟琳.朗斯戴爾(原姓亞德利)(Kathleen Lonsdale (née Yardley)) 與生化學家瑪喬麗.斯蒂芬森 (Marjory Stephenson) 率先入選為英國皇家學會 (Royal Society) 的兩名女性成員。長年就職於醫學研究委員會4的斯蒂芬森更是在 1943 第一次受聘為大學講師。

而朗斯戴爾則是在研究時曾受過諾貝爾物理獎得主威廉.亨利.布拉格 (William Henry Bragg) 的支持,自1929 年成家後她便開始在家裡工作,而她的丈夫則承擔起了家務。

然而,並不是所有人都這麼幸運。因為政府提供公費以鼓勵在學生就讀工程學來重建戰後的英國,貝里爾.普拉特 (Beryl Platt) 在就讀劍橋大學格頓學院5前將主修轉為機械工程6,並於 1943 年加入霍克飛機公司 (Hawker Aircraft Company),但在戰後不久7她便與紡織商人結婚,結束了她在工程領域短短的職業生涯。

工程師貝里爾.普拉特(左)與同事在他的婚禮上。圖/Gettyimages

跟同樣為科學家的伴侶結婚的女性科學家,尤其是那些任職於大學裡的,有時候能夠延續她們的研究工作。

好比 1908 年獲得碩士學位的有機化學家格特魯德.羅賓森 (Gertrude Robinson),結婚8前便在曼徹斯特大學9擔任哈伊姆.魏茨曼 (Chaim Weizmann)10的研究助理。婚後她更與丈夫合作有關於有機化學領域的研究,甚至發表了超過三十篇論文。

當時,因為有愈來愈多英語系國家的大學會聘請來自英國的研究學者和工作人員,她和丈夫便也因此曾在澳洲雪梨大學11短暫工作過。

從 19 世紀開始,科學相關的工作開始會像羅賓森夫婦這樣,具有在國際間移動的特質,但依舊是男性較女性更為有利。1887 年至 1943 年間加入皇家化學研究所的英國化學家中,便有超過 16% 的職業生涯在海外度過。

圖/GIPHY

準備二戰需要科學家,但……

1939 年,全世界都在緊鑼密鼓地籌備第二次世界大戰,英國開始將科學家視為國家的財產,並建立相關制度12以利招募培訓科學家與工程師,例如讓能修習物理或工程領域課程13的男性在完成學位後,可以獲得兵役豁免。儘管國家如此需要這些專家學者,卻並不鼓勵大學增加科學與工程領域女性學生的比例。

彼時不論男女在完成學業後都要直接進入備戰工作,有些甚至更早便參與到其中。例如微生物學家娜達.詹尼特(原姓菲利普斯)(Nada Jennett (née Phillips)) 跟其他同學14便在休假時研究青黴素 (Penicillin)15製造的問題。

在戰爭之後,詹尼特被培訓成為一名教師,並一直在大學實驗室和醫院裡工作直到她第一個小孩出生。在回到微生物領域以前,詹尼特還兼職教自然課,而後還發展了園藝設計的第二事業。

對於男性而言,戰時的工作往往會是人生的轉捩點,成為未來長久成功的事業基礎;然而對女性來說,卻普遍只是在負擔起全職家務前的小插曲罷了,爾後迎來的工作多半是一些無薪的志願工作或是兼職雇用,很少會有持續而長久的職位。

圖/GIPHY

但至少有些原先不太願意錄用女性的雇主在這段時間漸漸開始鬆綁,像是帝國化學工業16就是其中之一。他們的應徵廣告明確表示了優先錄取「英國籍的女化學家」。但像這樣的國籍限制或許也解釋了為什麼流亡的女性科學家不一定能夠找到與她專業領域相關的工作,就算她們再有能力也一樣

舉例來說,1941 年三月,《Chemistry and Industry》便刊登了這麼一則廣告:

「流亡自德國的女化學家 (LADY CHEMIST),37 歲,具有柏林的博士學位,正在尋求一個職位。有橡膠化學相關的研究經驗,習慣於翻閱搜查資料,並能將德文翻譯成法文。」

就已婚女性而言,原先因為有了小孩、要專注於家務而離開科學事業,就算此時想要為戰爭做出一點貢獻也很難找到合適的工作。像拉斯伯里就是一個例子,在短暫的做一些管理發放薪資的人事工作 (wages clerk) 後,她最後也只能在皇家兵工廠 (Royal Ordnance Factory) 負責統計上的品管控制。

在下一篇文章中,我們將繼續看到,女性科學家在 20 世紀中葉以後的機會擴展。在近現代的五十年內,人們是如何逐步消除就業上的障礙,建立職業上的平等態度。而法律和制度上的改變,又為我們今天奠定下怎麼樣的基礎呢?

註解:

  1. 倫敦皇家霍洛威學院 Royal Holloway, University of London。
  2. 劍橋大學紐納姆學院 (Newnham College, Cambridge),女子學院,於 1871 年建立
  3. 不列顛空戰 Battle of Britain
  4. 醫學研究委員會 Medical Research Council
  5. 劍橋大學格頓學院 Girton College, Cambridge
  6. 普拉特原先主修的是數學。而在當時,機械工程學生的男女比是 250 : 5。
  7. 她曾短暫的為英國歐洲航空 (British European Airways) 工作,主要是負責航空安全。
  8. 有機化學家格特魯德.羅賓森 1912 年與跟後來的諾貝爾獎得主羅伯特.羅賓森 (Robert Robinson) 結婚。
  9. 曼徹斯特大學 University of Manchester。
  10. 哈伊姆.魏茨曼,在 1949 年成為以色列的第一位總統。
  11. 澳洲雪梨大學University of Sydney, Australia
  12. 根據勞動部 (Ministry of Labour) 與「國民服役」法案 (National Service)。
  13. 這些課程從三年被壓縮成兩年,即便是需要至少四年才能拿到榮譽學位的蘇格蘭也不例外。
  14. 布里斯托爾大學 (University of Bristol)
  15. 他們會到葛蘭素製藥公司 (pharmaceutical company Glaxo) 進行研究。
  16. 帝國化學工業 Imperial Chemical Industries,簡稱ICI,後來成為了英國最大的化學製造商。
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「因為人因思想而獨特,但不說出來就什麼都不是。」 —為自己的冗言話多辯解的小菜鳥。

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用這劑補好新冠預防保護力!防疫新解方:長效型單株抗體適用於「免疫低下族群預防」及「高風險族群輕症治療」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2023/01/19 ・2874字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 台灣感染症醫學會 合作,泛科學企劃執行。

  • 審稿醫生/ 台灣感染症醫學會理事長 王復德

「好想飛出國~」這句話在長達近 3 年的「鎖國」後終於實現,然而隨著各國陸續解封、確診消息頻傳,讓民眾再度興起可能染疫的恐慌,特別是一群本身自體免疫力就比正常人差的病友。

全球約有 2% 的免疫功能低下病友,包括血癌、接受化放療、器官移植、接受免疫抑制劑治療、HIV 及先天性免疫不全的患者…等,由於自身免疫問題,即便施打新冠疫苗,所產生的抗體和保護力仍比一般人低。即使施打疫苗,這群病人一旦確診,因免疫力低難清除病毒,重症與死亡風險較高,加護病房 (ICU) 使用率是 1.5 倍,死亡率則是 2 倍。

進一步來看,部分免疫低下病患因服用免疫抑制劑,使得免疫功能與疫苗保護力下降,這些藥物包括高劑量類固醇、特定免疫抑制之生物製劑,或器官移植後預防免疫排斥的藥物。國外臨床研究顯示,部分病友打完疫苗後的抗體生成情況遠低於常人,以器官移植病患來說,僅有31%能產生抗體反應。

疫苗保護力較一般人低,靠「被動免疫」補充抗新冠保護力

為什麼免疫低下族群打疫苗無法產生足夠的抗體?主因為疫苗抗體產生的機轉,是仰賴身體正常免疫功能、自行激化主動產生抗體,這即為「主動免疫」,一般民眾接種新冠疫苗即屬於此。相比之下,免疫低下病患因自身免疫功能不足,難以經由疫苗主動激化免疫功能來保護自身,因此可採「被動免疫」方式,藉由外界輔助直接投以免疫低下病患抗體,給予保護力。

外力介入能達到「被動免疫」的有長效型單株抗體,可改善免疫低下病患因原有治療而無法接種疫苗,或接種疫苗後保護力較差的困境,有效降低確診後的重症風險,保護力可持續長達 6 個月。另須注意,單株抗體不可取代疫苗接種,完成單株抗體注射後仍需維持其他防疫措施。

長效型單株抗體緊急授權予免疫低下患者使用 有望降低感染與重症風險

2022年歐盟、英、法、澳等多國緊急使用授權用於 COVID-19 免疫低下族群暴露前預防,台灣也在去年 9 月通過緊急授權,免疫低下患者專用的單株抗體,在接種疫苗以外多一層保護,能降低感染、重症與死亡風險。

從臨床數據來看,長效型單株抗體對免疫功能嚴重不足的族群,接種後六個月內可降低 83% 感染風險,效力與安全性已通過臨床試驗證實,證據也顯示針對台灣主流病毒株 BA.5 及 BA.2.75 具保護力。

六大類人可公費施打 醫界呼籲民眾積極防禦

台灣提供對 COVID-19 疫苗接種反應不佳之免疫功能低下者以降低其染疫風險,根據 2022 年 11 月疾管署公布的最新領用方案,符合施打的條件包含:

一、成人或 ≥ 12 歲且體重 ≥ 40 公斤,且;
二、六個月內無感染 SARS-CoV-2,且;
三、一周內與 SARS-CoV-2 感染者無已知的接觸史,且;
四、且符合下列條件任一者:

(一)曾在一年內接受實體器官或血液幹細胞移植
(二)接受實體器官或血液幹細胞移植後任何時間有急性排斥現象
(三)曾在一年內接受 CAR-T 治療或 B 細胞清除治療 (B cell depletion therapy)
(四)具有效重大傷病卡之嚴重先天性免疫不全病患
(五)具有效重大傷病卡之血液腫瘤病患(淋巴肉瘤、何杰金氏、淋巴及組織其他惡性瘤、白血病)
(六)感染HIV且最近一次 CD4 < 200 cells/mm3 者 。

符合上述條件之病友,可主動諮詢醫師。多數病友施打後沒有特別的不適感,少數病友會有些微噁心或疲倦感,為即時處理發生率極低的過敏性休克或輸注反應,需於輸注時持續監測並於輸注後於醫療單位觀察至少 1 小時。

目前藥品存放醫療院所部分如下,完整名單請見公費COVID-19複合式單株抗體領用方案

  • 北部

台大醫院(含台大癌症醫院)、台北榮總、三軍總醫院、振興醫院、馬偕醫院、萬芳醫院、雙和醫院、和信治癌醫院、亞東醫院、台北慈濟醫院、耕莘醫院、陽明交通大學附設醫院、林口長庚醫院、新竹馬偕醫院

  • 中部

         大千醫院、中國醫藥大學附設醫院、台中榮總、彰化基督教醫療財團法人彰化基督教醫院

  • 南部/東部

台大雲林醫院、成功大學附設醫院、奇美醫院、高雄長庚醫院、高雄榮總、義大醫院、高雄醫學大學附設醫院、花蓮慈濟

除了預防 也可用於治療確診者

長效型單株抗體不但可以增加免疫低下者的保護力,還可以用來治療「具重症風險因子且不需用氧」的輕症病患。根據臨床數據顯示,只要在出現症狀後的 5 天內投藥,可有效降低近七成 (67%) 的住院或死亡風險;如果是3天內投藥,則可大幅減少到近九成 (88%) 的住院或死亡風險,所以把握黃金時間盡早治療是關鍵。

  • 新冠治療藥物比較表:
藥名Evusheld
長效型單株抗體
Molnupiravir
莫納皮拉韋
Paxlovid
倍拉維
Remdesivir
瑞德西韋
作用原理結合至病毒的棘蛋白受體結合區域,抑制病毒進入人體細胞干擾病毒的基因序列,導致複製錯亂突變蛋白酵素抑制劑,阻斷病毒繁殖抑制病毒複製所需之酵素的活性,從而抑制病毒增生
治療方式單次肌肉注射(施打後留觀1小時)口服5天口服5天靜脈注射3天
適用對象發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與兒童(12歲以上且體重至少40公斤)的輕症病患。發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與兒童(12歲以上且體重至少40公斤)的輕症病患。發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人(18歲以上)的輕症病患。發病7天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與孩童(年齡大於28天且體重3公斤以上)的輕症病患。
*Remdesivir用於重症之適用條件和使用天數有所不同
注意事項病毒變異株藥物交互作用孕婦哺乳禁用輸注反應

免疫低下病友需有更多重的防疫保護,除了戴口罩、保持社交距離、勤洗手、減少到公共場所等非藥物性防護措施外,按時接種COVID-19疫苗,仍是最具效益之傳染病預防介入措施。若有符合施打長效型單株抗體資格的病患,應主動諮詢醫師,經醫師評估用藥效益與施打必要性。

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轉變了性別,周圍的眼光也變了?從巴雷斯教授的故事看見社會中隱含的歧視——《隱性偏見》
平安文化_96
・2022/12/16 ・2134字 ・閱讀時間約 4 分鐘

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

性別認同使「他」決定成為男生

在治療癌症多年之後,本‧巴雷斯(Ben Barres)回憶他是如何措辭向腫瘤科醫師提出了請求。

他問道:在切除我的乳房時,能否請你把另一個乳房也一併拿掉?由於他的家族有癌症病史,醫師便同意了,但事實是巴雷斯只是想要擺脫那雙乳房。他有個女性名字,身為女孩長大成人,但他對自己的女性身分一向感到不自在。四歲時他覺得自己是個男孩,青春期的身體變化令他難安,成年後要把自己塞進高跟鞋和伴娘禮服也令他不自在。

那是一九九五年,是在變性人拉維恩‧考克斯(Laverne Cox)和凱特琳‧詹納(Caitlyn Jenner)成為家喻戶曉的人物之前,是在谷歌搜尋「變性人」會得到法律建議之前,甚至是在有谷歌之前。當時巴雷斯並不了解身為變性人是什麼意思,但是切除了雙邊乳房是種莫大的解脫。一年之後,他讀到一篇講一名變性男子的文章,他豁然了悟。

巴雷斯渴望展開荷爾蒙治療,但是他有一大顧慮:他的事業。當時四十三歲的他是史丹佛大學的神經生物學家,剛發現了神經膠質細胞的重要,這種大腦細胞的角色在那之前一直被低估,他的發現具有開創性。

科學界的同儕一直視他為女性,他不知道他們對於他改變性別會有什麼反應。學生是否會不想再參與他的實驗室工作?他是否不會再受邀參加學術研討會?

科學界的態度變化

科學界的確作出了反應,但不是以巴雷斯所擔心的方式。在他變性之後,不曉得他是變性人的那些人開始更仔細地聆聽他的意見,不再質疑他的權威。身為中年白人男子,在開會時不再有人打斷他。在證據不夠充分的時候,別人一次又一次地姑且相信他。他甚至在購物時得到更好的服務。

在一場研討會上,他無意間聽到一個不知道他是變性人的科學家說:「本今天做的專題研討很棒,再說,他的研究成果要比他姊姊強得多。」

學術界在巴雷斯變性後對他的態度有了改變。圖/envato.elements

巴雷斯很驚訝。在變性之前,他很少察覺性別歧視,甚至連明顯的例子都沒注意到。巴雷斯還就讀於麻省理工學院大學部時,有一次他在一堂數學課上解開了一個難題,是全班唯一解開這道題的學生,教授說:「想必是你男朋友替你解答的。」這句話冒犯了巴雷斯。題目當然是他自己解開的,他甚至根本沒有男朋友。

可是當時他不認為教授此言帶有歧視,因為他以為性別歧視已經不存在了。就算性別歧視還存在,由於他對女性身分缺少認同,不足以讓他覺得性別歧視會發生在他身上,他只氣憤自己被指控作弊。在變性之前,巴雷斯認為自己受到的對待就跟其他人一樣。

現在他有了驚人的證據,證明了事情正好相反。那簡直就像個科學實驗:他擁有同樣的學歷、同樣的技能、同樣的成就、同樣的職位。除了一個變數之外,其餘的變數都維持不變。

巴雷斯清楚看出,他的日常遭遇、他的科學家生涯、他的生活全都由別人眼中所見的性別所塑造,以他自己以前不曾看出的方式。在變性之前,他的想法、貢獻和權威都遭到貶抑,雖然並非公開,也非全盤,但是當造成貶抑的因素忽然消失,這一切就變得清晰可見。如今,男性和女性所受到的差別待遇被看清了,就像花瓣在紫外線照射下呈現出新的圖案。

日常中的一切都是由別人眼中性別所塑造。圖/envato.elements

科學界中對女性的偏見

因此,二○○五年,當哈佛大學校長薩默斯(Larry Summers)表示科學界的女性之所以不多,可能係由於兩性在能力上的先天差異,巴雷斯無法默不吭聲。他在《自然》雜誌(Nature)上發表了一篇由衷的呼籲,要求科學界關注偏見的問題。

「這就是女性在學術界工作所佔比例不高的原因」,他說,「原因不在於照顧小孩,也不在於家庭責任。」他又說,在他改以男性的身分在科學界工作之後,「這個念頭在我腦中浮現了一百萬次:現在的我更受到重視。」並不是說巴雷斯在變性之前從未在職業生涯中遇到過障礙和偏見,「只是我從來沒有看出來」,他告訴我。

我們當中許多人都曾在與別人接觸時有過經驗,使我們納悶偏見是否起了作用。但是我們呈現在外界眼中的樣子如果不曾有過戲劇化的轉變,我們可能就沒有機會來證實這些直覺。

如果我們的體重有了可觀的增減,或是有了明顯可見的殘疾,我們或許能夠向自己證實這些直覺。如果我們去其他國家旅行,而我們的膚色在當地具有不同的意義,那麼我們或許也會看得出來。就像有個黑人學生告訴我,他在義大利旅行時有種奇怪的感覺,後來他明白那是因為他在商店裡被懷有疑心的店員緊盯著。

異性婚姻的夫妻,如果配偶進行了性別轉換,就往往會看出當他們還是異性婚姻的伴侶時多麼受到認可。最終,我們當中許多人都將會感受到老年人所受到的歧視和不尊重。但我們往往還是很難確定自己所遭遇的偏見。

——本文摘自《隱性偏見》,2022 年 10 月,平安文化出版,未經同意請勿轉載

平安文化_96
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皇冠文化集團旗下的平安文化有限公司以出版非文學作品為主,書系涵蓋心理勵志、人文社科、健康、兩性、商業……等,致力於將好書推廣給廣大讀者。

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生兒子還是生女兒?動物性別決定靠光線、細菌、掉落地點,與腳程快慢!
Mirror Voice_96
・2022/09/28 ・3523字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本文轉載自 鏡好聽—知識好好玩節目

人類的性別,男女的比例接近 1:1,那其他動物也是如此嗎?我們是由染色體決定性別,大自然中又有哪些讓人意想不到的性別決定方式?由鏡好聽攜手國立自然科學博物館館長焦傳金博士,共同製作的 Podcast《動物好好玩》第三季第二集中,就談到了動物各種奇特的性別決定模式。問題看似簡單,但其實,動物界中有很多我們意想不到的性別決定方式!

以下文章摘自節目中的精彩內容:

動物的生殖系統不只 XY,還有 ZW、X0、 Z0 !

以人類而言,我們是由性染色體決定性別。雄性是 XY,雌性是 XX。

在現今的哺乳動物中,Y 染色體的長度遠小於 X 染色體,因此 Y 染色體上的基因數量遠少於 X 染色體。不過大約 1 億 6 千萬年前,XY 染色體上的基因數量是一樣的,但因為 Y 染色體上突變出一種性別決定基因,因此讓它出現差異。

人類男性的核型;可明顯看出,Y 染色體的長度遠小於 X 染色體(右下最後一對)。圖/維基百科

這個性別決定基因出現在 Y 染色體之後,它就跟其他成對的體染色體不同,也因此無法藉由基因重組,來互相交換遺傳訊息,即使有了缺損也無從補充。這導致了 Y 染色體持續退化,長度越來越短,基因數量也越來越少。目前人類的 Y 染色體長度已經不到 X 染色體的三分之一,基因數量也有很大的差別。

根據這樣的推論,未來 Y 染色體是否會完全退化消失呢?雖然我們無法預期人類 Y 染色體的命運,但已有學者發現,日本刺鼠和鼴田鼠已經完全失去了 Y 染色體,只剩下 X 染色體。他們雖然仍可正常維持雌雄兩性,但性別決定基因究竟是在哪一個染色體上,目前還沒有研究出來。

不過,生物界不只有 XY 系統,還有 ZW、X0 與 Z0 系統。在 XY 系統中,XX 是雌性、XY 是雄性,由 Y 染色體 /雄性來決定性別。但 ZW 系統則相反,ZZ 是雄性、ZW 是雌性,性別由 W 染色體決定,也就是雌性決定。鳥類就是屬於這一種系統,包括雞、鴨,另外蠶寶寶也是屬於這種 ZW 系統。

雞屬於 ZW 系統。圖/Pexels

至於 X0 ,意思是這個系統只有一個 X 染色體,沒有 Y 染色體,0 代表沒有。他們是由精子中是否有 X 染色體來決定性別,因為每一個卵一定有 X 染色體,當受精卵中有兩個 X 染色體,XX 為雌性,而X0 則為雄性。蝗蟲、蟋蟀這些直翅目昆蟲,都是屬於 X0 系統。

Z0 系統則相反,ZZ 是雄性、Z0 是雌性,決定關鍵在於卵中是否帶有 Z 染色體,也就是由雌性來決定性別。目前科學家已經發現,鱗翅目的昆蟲,像是夜間的蛾類就是屬於 Z0 系統。

霸氣女王蜂的儲精囊,還有靠積分制決定性別的劍尾魚

但昆蟲作為地球上種類與數量最多的生物,他們還有許多複雜多樣的性別決定方式。

決定蜜蜂性別的關鍵在於是否受精。圖/Pexels

像是蜜蜂大部分都是母的,但一個蜂巢中只有女王蜂有生殖能力,每年到了交配的季節,女王蜂就會離開蜂巢進行「婚飛」,與雄性的蜜蜂在空中交配。交配後的精子會暫時存放在女王蜂的儲精囊,由女王蜂決定是否讓她的卵受精。如果是受精卵,就會變成雌性的蜜蜂或是「工蜂」;沒有受精,則是雄性的蜜蜂。因此,決定蜜蜂性別的關鍵在於是否受精。生男或生女,通通由女王蜂自己做主!

除了蜜蜂,其他的社會性昆蟲,例如:螞蟻或白蟻,也都很類似,由受精與否的染色體數量來決定性別。如果有受精而獲得成對的染色體,就是雌性;沒有受精,只有一半的染色體,就會發育成雄性。

還有一些魚類也很特別,例如:劍尾魚和多種吳郭魚,他們不是全靠性染色體來決定性別,而是合成加總。因為細胞中的其他染色體上,也有性別決定基因,因此,決定性別的方式是看基因總量,如果受精卵中所有決定雄性的基因總量,超過了決定雌性基因的總量,就會發育成雄性,很像是比賽的積分制,哪邊多就脫穎而出。

總而言之,雖然有些動物是 Y 染色體決定,有些是 W 染色體,但這些都是由基因決定。這種生殖方式,性別比例通常是固定的。但還有另外一些動物,他們決定性別的方式就非常彈性!

更彈性的性別決定方法:氣候、光線、掉落地點

烏龜的性別是根據環境條件決定的。圖/Pexels

地球上早期演化成功的爬行類,如烏龜或蜥蜴,出生性別會由環境中的溫度來決定,換句話說,精卵結合時還是性別不明的狀態,等到胚胎中的性器官要發育,才會根據環境條件決定會生出男寶寶或女寶寶。

這是因為對這些動物來說,最好的生存策略,就是在氣候最合適的時候誕生體型比較大的雌性,這樣就可以在食物充份下,產生最多的卵,讓族群能夠大量繁殖。反之,若環境條件較差,則產生體型比較小的雄性,因為精子含的養分較少,細胞也較小,就算是惡劣的環境下也能產生足夠數量的精子,讓族群延續。

以海龜來說,海龜蛋要孵化時,沙灘與周圍環境的溫度會決定小海龜的出生性別。假如環境是 20℃ ~27℃ ,孵化出的全部都是雄性海龜,若是 30℃ ~到 35℃ 下,孵出來的小海龜則都是雌性,在 28℃ ~29℃ 之間,雌性與雄性的比例會各半。簡單來說,高溫環境會生出母海龜,低溫環境會生出公海龜,也就是所謂的「辣妹與酷哥」。

不過,也不是所有爬行類動物都是「辣妹與酷哥」型。鱷魚就剛好相反,他們的胚胎在 30℃ 以下孵化出的幾乎都是母鱷魚,若高於 32℃ 則大部分是公鱷魚。沙漠中的陸龜或蜥蜴也很類似,低溫時才會產生雌性。因為在沙漠中,高溫會造成食物缺乏,所以在低溫的雨季更適合生出雌性,讓族群大量繁殖。

除了溫度之外,還有一些動物非常特別,性別是由光線決定。例如,中國特有的揚子鱷 (又稱做中華短吻鱷),主要分佈在長江中下游地區,是世界上體型最細小的鱷魚之一。如果巢穴在潮濕陰暗的地方,就會孵化出較多的母鱷魚;若巢穴能曝曬到太陽,就容易生出公鱷魚。

揚子鱷是中國國家一級保護動物;IUCN 列為極危物種。圖/維基百科

寄生蟲又是另一種類型。他們的性別也會受到環境影響,但對寄生蟲來說,環境其實就是宿主的養分多寡。例如:許多線蟲是靠營養條件來決定性別,他們通常在性別未分化的幼齡期,就侵入了宿主體內,要是感染率低,也就是線蟲數量還不多、營養條件比較好時,多數線蟲會發育成雌性;但當感染率高,營養條件開始變差了,大部分就會發育成雄性。

還有一種生物更神奇,竟然是由另一種寄生的生物來決定性別。或許有人聽過一種叫做「鼠婦」的動物,他們是陸地上的甲殼類動物,生活在潮濕陰暗的環境,因為外型可愛,受到驚嚇時會捲成一團,所以也被當作懶人寵物來飼養。

鼠婦的性別是 ZW 系統, ZZ 發育成雄性,ZW 成為雌性。但有一種稱做「沃爾巴克體」的微生物會感染雌性的鼠婦,進而干擾雄性胚胎的生殖器官發育,讓所有的胚胎都變成雌性,就算染色體是 ZZ 也一樣。這樣一來,能決定性別的就不再是 W 染色體,反而由胚胎是否被細菌感染來控制。

最後,還有一種隨機的性別決定方式。有些寄生的甲殼類動物,他們竟然是用先後順序來決定性別。跑得比較快、先到達宿主的幼蟲,長得比較大,會發育成雌性;若腳程慢、更晚到達宿主的幼蟲,長得比較小,則發育成雄性。另外呢,有一種綠海洋蠕蟲更加隨興,就只看幼蟲掉在哪裡,如果直接掉在海底就發育成雌性,要是掉在雌性身體上則變成雄性,完全由命運隨機做主!

從動物的性別決定方式,不僅能看到不同的生殖策略,同時也影響了一個族群的性別比例。性染色體決定了哺乳類與鳥類胚胎的雌雄,爬行類動物的性別則由環境決定。這些性別決定模式,會影響一個族群的雌雄比例,也因此並非每一種動物都像人類一樣,男女比例大約是1:1,當雄性比較多或雌性比較多的時候,動物的生殖策略就會產生不一樣的應對變化。

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