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克服科學中的性別障礙:事實與數字

SciDev
・2011/07/04 ・6056字 ・閱讀時間約 12 分鐘 ・SR值 572 ・九年級

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獲取科學教育可以幫助女孩參與科研與創新 Flickr/ Oxfam International

發展中國家需要更多的女科學家。Jeanne Therese H. Andres探究了其中的障礙以及克服它們的方法。

全世界的大多數窮人——超過10億人——是女性和兒童。而女性構成了所有國家人力資源的一個很大的組成部分,是有才華的科學家和創新家的豐富的潛在來源。[1]

科學在改善生活質量方面的作用如今比以往任何時候都更加顯著。根據聯合國教科文組織(UNESCO)的數據,女性積極參與科學是各國減貧舉措的關鍵。[1]鼓勵女性參與科學可以讓各國的寶貴的人力資本最大化,為女性賦權,並改善國家的經濟前景。

但是在世界的許多地方,很少有女性在科學領域工作——而且那些在獲得高等教育學位之後仍然積極從事科學工作的女科研人員仍然未被充分代表。[2]

UNESCO的統計研究所(UIS)估計,全世界全部科研人員中只有27%的女性。[3]

在非洲,幾內亞的女科研人員比例最低(5.8%),而且在該研究涉及的118個國家中的比例最低(55.7%)(見圖2)。只有兩個非洲國家——賴索托(55.7%)和佛得角(52.3%)實現了科研人員的性別平等。[2]

在亞太地區, 緬甸的女科研人員比例比世界任何地方都高(85.5%)(見圖2)。但是該地區只有5個國家——格魯吉亞(52.7%)、阿塞拜疆(52%)、菲律賓 (52%)、哈薩克斯坦(51.3%)和泰國(50.3%)——實現了性別平等。女科學家在日本(13%)、孟加拉國(14%)、印度(14.8%)、韓 國(14.9%)和尼泊爾(15%)的代表狀況最差。[2,3]

”]

衡量性別鴻溝

彙編關於科學中的女性的統計數字從而進行國別比較是費力而困難的。儘管聯合國教科文組織統計研究所(UIS)有86個國家的可比較數據,全世界一半國家的數字仍然缺失,包括主要的科研樞紐,如澳大利亞、加拿大、中國、英國和美國( 見圖1)。[1,4]儘管存在這些鴻溝,這仍然是能夠得到的這類數據的最佳來源。

其中一些沒有納入UIS數據庫的國家確實彙編了關於科學中的性別不平等的國家統計數據,而且常常很詳細。但是這些數據是根據「全職等效員工」(FTEs)而不是「人數」(HC)計算的,因此它們計量的是工作的小時而不是工作者本身。這讓它們與UIS以及其他全球機構收集的數據無法兼容。

這不是缺乏性別數據的唯一原因。發展中國家常常缺乏關於高等教育和科學研究人員的國家性別統計數據。[4]這是可以理解的。如果一個國家正在拚命應對諸如貧窮或衛生危機等迫切的擔憂,肯定無法指望它把收集性別數據作為優先任務。

但是國家層面上的科學的性別數據可用性參差不齊的情況確實指向了一個更深層次的潛在因素:決策者根本沒有意識到科學技術的性別鴻溝的潛在意義。 而這種意識的缺乏隨著性別政策的優先級別一直很低而成為了一個反饋環,優先級別低反過來意味著沒有收集統計數據,這助長了意識的缺乏。[1]

女性獲取科學領域的高級學位需要更多的政府支持 Flickr/ niyam bhushan

幫助各國收集、分析和傳播關於科學技術與性別的統計數據將破除這種惡性循環,並且將科學中的性別問題置於決策者的議程之中。聯合國教科文組織已經呼籲國際社會幫助各國收集這些數據並且採取策略增加女性參與科學技術。可靠的證據能夠通過幫助決策者發現需要採取專門干預措施的領域,從而為政策提供訊息。[1]

一張看不見的網

在世界各地,各國政府正在開始更多地意識到需要在高等教育層面上支持女性從事科學研究——包括職業和技術訓練、本科教育以及研究生教育。[1]

那麼,為什麼發展中國家有那麼多女性參與科學的程度仍然較低?

發現女性很少參與科學的根源是非常不容易的。正如任何複雜問題都沒有一個明確的致命弱點,沒有一個潛在的原因能夠解釋它。相反,人們把這些障礙與一張隱性的網聯繫了起來,這張網是用相互纏繞的代表文化、社會、個人、制度、政治和經濟障礙的線織成的。[5]

然而女性在科學領域未被充分代表可以強烈地歸結於她們較少參與高等教育,特別是較少參與最高學位級別的教育。[3]

在大多數國家,男性在高等教育全部層次的科學與工程以及科研職位方面佔據支配地位(見圖3)。如果不僅著眼於科學,在所有的研究領域中,這個趨勢就不一樣,大多數國家僅僅是男性佔據著博士及以上級別的支配地位,而且很大一部分國家實現了性別平等。[3,1]

這些障礙肯定是在早期出現的。在發展中國家,貧窮是獲取中學教育的不平等的最主要原因。這反過來又限制了年輕女孩獲得大學學位。

在總體上,女性和女孩在獲取基礎教育特別是學習科學方面仍然落後於男性和男孩。[1,6]在所有成年文盲當中,2/3是女性。[6]獲取持續的長期教育——特別是科學教育——仍然是許多女孩面臨的難題。[1,6]儘管毫無疑問中學教育為女性賦權而且幫助他們的家庭脫貧,與富裕的女孩相比,沒有接 受中學教育的最貧窮的女孩數量多達前者的2倍。[7]這讓這個循環一直存在下去。

也有文化障礙。長久以來各個社會施加了無益的性別刻板印象,區別對待所謂屬於男孩和女孩的東西。男孩獲得教育和訓練,因為預計他們將為家庭提供收入和未來的經濟穩定性。另一方面,女孩被撫養成優秀的妻子、母親和管家。

直至今日,在一些文化中,關於女孩的科學能力的誤解仍然大量存在。幸運到能夠進入小學和中學學習的女孩常常不能從事技術或基於數學的領域,好心的父母和指導教師讓他們從事非科學領域的工作。

這些對女性在社會中的角色的傳統定義以及所謂女孩本質上不適合科學的荒唐說法出現並且流傳了一代又一代,儘管很容易科學地駁斥它們,卻無法容易而迅速地它們從已經確立的文化態度中清除出去。

然而,教育也可以實現影響力。教育女孩——即便是在小學層次上——也可以把她轉變為一個經濟貢獻者。[6]而且不難想像通過讓女孩獲得更高層次的科學教育從而讓她們最終參與科研育創新而能夠得到的龐大的社會經濟潛力。

職業障礙

一旦一位女科學家確實努力跨越了這些障礙並且成功獲得了她的本科或更高的學位,新的障礙又出現了。

由於在科學家職業的這個階段常常正趕上女性的育齡階段,這就帶來了一個困難的兩難境地,即究竟是順應工作前景從而謀求職業發展(例如競爭獲取固定教職的職位),還是把重點放在長期人際關係和家庭責任上。

School children
女孩在獲取科學教育方面仍然落後於男孩 Flickr/ mckaysavage

另一個潛在的障礙是科學職業和就業個方面的性別歧視,諸如工作面試、論文發表的同行評議過程、授予資助和資助選擇、競爭學術獎金和晉陞。近年來,關於這類歧視是否存在以及程度有多大,這一直是一個激烈辯論的話題——主要是在西方國家。[5, 8, 9, 10]

但是沒有被質疑的問題在於從事科學職業的女性因為同樣的工作而比她們的具有同樣資格的男同事獲得的報酬較少。由於她們得到晉陞的機會也較少,女性常常見於科學職業梯隊的較低層次上。[1]

職業評議過程傾向於忽視與性別有關的生產力或論文發表模式。例如,研究表明,女性通常比她們的男性同事撰寫的論文更全面而簡潔——這導致了數量更少但是引用率更高的論文。[1]

資深研究職位上的女性數量較低可以用一大批因素加以解釋,包括努力維持健康的工作-生活平衡、衡量成績和晉陞的有性別偏向的標準,以及科研機構的不靈活的政策。[1]

很明顯,如果一個學術機構的職業發展體系更適合男性——包括更長的工作時間、工作之外的有限的家庭責任、強調早期成績,以及排斥科學家以外的任何身份——那麼女性肯定不會像她們的男同事進步得那樣快。

制度的作用

即便在富裕的西方社會,女性在科學領域也沒有被充分代表,在西方,貧窮和教育的不平等很少成為障礙。人們正在激烈地爭論這種現象的理由。

2010年由美國大學女性協會(AAUW)發表的一項研究提示,科學中的性別歧視仍然在制度層面上存在,儘管它的形式比以前更加微妙。[13] 批評者認為,與”制度原因”相比,未被充分代表主要應該歸結於個人生活方式的選擇、職業選擇,以及與撫養家庭有關的其他因素。[8]

但是制度改革可以產生影響。美國麻省理工學院(MIT)最近進行的一項研究回顧了各個工程與科學學院的性別平等,並報告了在工程學院縮小性別鴻溝的顯著進展。[14]

Girls experiment
動手的科學教學可以有助於鼓勵女孩從事科學職業 Flickr/ CIMMYT

它還表明了絕大多數女教師都對MIT科學學院的性別平等政策持積極態度。[14]MIT是美國走在實現性別更平等的道路前列的機構之一,而且在校園推廣了有利於家庭的改革,諸如建立了教職員工的校園兒童日托機構。[5]這類措施可能成為其他學術機構效仿的一個藍圖。

從學校教育開始

許多資源密集型的解決性別不平等的方案完全不適合發展中國家的科學機構。但是縮小科學中的性別鴻溝的行動呼籲變得越來越強,特別是聯合國在2000年把性別平等作為它提出的8個千年發展目標(MDGs)之一。[7]而且一些發展中國家注意到了這個問題。

為了鼓勵孟加拉國的青年女性接受中學教育,女性中學獎學金項目——一個捐助者資助的政府項目——為那些進入中學學習並借把結婚推遲到18歲以後 的女孩和她們的家庭直接提供學費和贍養費。在實施這個項目的地區,女性的中學入學率從1991年的33%上升到了2005年的56%。[7]

在印度的喀拉拉邦,成功的方案因為女孩完成一學年的學業而給家庭錢。[6]在2001年,總識字率從1951年的僅僅47%激增到了91%(全 印度最高),女孩和男孩的識字率差距只有6.3%。[11]在巴西,貧窮的家庭可以因為讓他們的兒童上學和讓他們接受常規健康檢查而獲得現金。 [6,12]

在高等教育階段,私營項目——諸如Schlumberger基金會的Faculty for the Future項目、歐萊雅-聯合國教科文組織的For Women in Science項目,以及愛思唯爾基金會的新學者項目——積極支持女性進行高級科學研究。

超越基礎教育

在教育之外還有很多可以做也應該做的東西。第一步是詢問發展中國家從事科學職業的女性最需要什麼,以及如何讓干預手段最有效。

UIS提出了3個迫切的需求作為有用的起點。[1]它們是:增加全世界女性參與科學和科研職業、傳播關於科學和性別問題的公共意識,以及收集更多的性別統計數據從而促進徹底的研究。

關鍵不僅僅在於讓更多的女孩上學,而且還在於好好地教給她們科學,鼓勵她們從事科學職業,以及幫助她們堅持下去。

南非的教育者最近引入了基於探究的科學教育,希望動手操作的、觀察性和實驗性科學可以吸引更多的女孩。[15]這意味著在小學調整教授科學的方式,並認識到傳授知識的方式應該同樣適合男孩和女孩的學習方式。

教學也應該重視關於科學的常見誤解,例如科學是男孩學的,以及女孩沒有領會科學的腦力。

輔導和指導有追求的科研人員是另一種激勵女性堅持從事科學職業的強有力的方法。女性有時候可能會因為自我懷疑或避免與沒有面臨同樣障礙的男同事競爭而想放棄。榜樣和導師可以提供客觀的建議,並且幫助青年女科學家做出職業選擇。

建設網絡和支持體系也可以幫助女科學家找到並維持一種健康而多產的工作-生活的平衡。它們可以幫助她們發現其他人如何應對挑戰、或許還提供了她們從未考慮過的選項和解決方案。

提供更好的經濟激勵——通過縮小或消除技能相同的男性和女性科學家之間的工資差距——也可能吸引更多的女性從事科學,或者說服更多的女性留下來。工資和晉陞政策應該考慮有性別的生產力模式,避免最適合男性的傳統工作評估方式。

讓更多的女科學家進入學術界、政府和產業界的頂級決策層,如果這些資深女性推動促進性別平等的政策,這就可能對青年女科學家產生很大的影響。她們還可以成為有追求的科研人員的積極榜樣。

質疑謬論,收集統計數據

為了滿足第二個需求——傳播公共意識——一場社會文化變革必須從家庭層次上啟動,一直延伸到社會網絡。它必須改變性別刻板印象,說服人們放棄限制女孩和女性充分參與科學的謬論和誤解。

這是一個令人畏縮的前景,只有通過持續一年又一年的喚醒意識的運動才能實現。但是如果每一個受過教育的女孩和女性質疑這些謬論和錯誤並且不讓它們傳給下一代,這種文化變革就更有可能實現。

最後,我們需要更好的性別統計數據和研究。努力收集自身數據的各國應該與UIS等政府間機構聯絡,後者可能有能力提供幫助和建議。

如果要這些干預手段中的任何一種起作用,主要的制度參與者必須全都參與進來——如第三世界婦女科學組織(OWSDW)、聯合國機構、科學政策的決策者、資助機構以及政府。

然而,我們必須記住,在根本上,變革的最重要的貢獻者是家庭、社會、學校教師、學術管理者,以及女科學家的導師——以及女科學家本身。

由於在全球和國家層面上的關於貧窮、經濟發展和全面社會進步上的意義,沒有哪個國家能夠忽視科學中的性別不平等。

忽視科學中的性別不平等將浪費一種強有力而未被利用的資源——一大批女科學家,如果他們有了合適的資源並且得到賦權,她們就能把才能和創新用於本國的發展。

本文作者Jeanne Therese H. Andres是英國劍橋大學化學工程與生物技術系的菲律賓籍博士生。她自從2008年起成為了Schlumberger基金會的Faculty for the Future項目會員。

本文是關於克服科學中的性別障礙專題聚焦的一部分。

參考文獻

[1] UNESCO Science, Technology and Gender: An International Report [9.24MB] and Executive Summary [1.58MB] (2007)
[2] UNESCO Institute for Statistics Women in Science: UIS fact sheet number 6 (2010)
[3] UNESCO Institute for Statistics Women in Science: Under-represented and under-measured (2006)
[4] UNESCO Headcounts and Headaches: measuring women in science [3.4MB] A World of Science Vol. 5 n.2 (2007)
[5] Dickey Zakaib G. Science gender gap probed Nature News (2011)
[6] UNCTAD Economic Importance of Educating Women and Girls Highlighted in Panel Session (2011)
[7] UN Millennium Goal 3: Promote Gender Equality and Empower Women (fact sheet) (2010)
[8] Ceci S. and Williams W. Understanding current causes of women’s underrepresentation in science Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America doi:10.1073/pnas.1014871108 (2011)
[9] Wenneras C. and Wold A. Nepotism and sexism in peer-review Nature(1997)
[10] Clayton J. Fix the system, not the women Science (2011)
[11] Website of the Government of Kerala, India
[12] UNDP India Discussion Paper on Conditional Cash Transfer Schemes for Alleviating Human Poverty: Relevance for India [647kB] (2009)
[13] AAUW Why So Few? Women in Science, Technology, Engineering, and Mathematics (2010)
[14] MIT A Report on the Status of Women Faculty in the Schools of Science and Engineering at MIT [1.55MB] (2011)
[15] ASSAf Inquiry-Based Science Education: Increasing Participation of Girls in Science in sub-Saharan Africa [1.69MB] (2011)

本文原發表於SciDev.net[2011-06-22]

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・2022/11/01 ・2113字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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大科學人專訪|許奶爸:站在孩子的角度找到適合的學習方法
LIS_96
・2022/11/18 ・2002字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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在桌遊界走跳的朋友一定都聽過致力於親子桌遊推廣的「許奶爸」。他曾是一位照三餐罵小孩的爸爸,沒想到在他現在的教養觀念中「成績不再是罵小孩的理由」。幾年前,許奶爸因為孩子接觸了桌遊,無意間開啟了自身興趣,為此他也改變照三餐責罵孩子的教養觀念,開啟他將親職教養技巧融合陪伴孩子玩桌遊的動機。

關於許奶爸引導孩子學習動機的方法以及教育觀點,邀請你一起往下閱讀 >>>

找到適合自己的學習方法是關鍵

許奶爸回憶過往的求學歷程,為了拼數學考試拼到凌晨,「像之前數學怎麼考,我上課認真聽,晚上拼到凌晨,數學、物理、化學的成績怎麼樣都好不起來,從來沒有及格過,每一科都是不及格(笑)」。

許奶爸補充自己成績不理想並不是學校老師教得不好,「我覺得是方法,不管以前學習的狀況是怎麼樣,重點是要找到適合你的方法,有好方法學習才會事半功倍。」許奶爸提到過去沒有這麼多的學習資源和教材,以前大人教我們怎麼做就怎麼做,一樣都是參考書、課本、聽講,但這些內容大部分看了只會想睡覺,提不起勁。

不論是學校體制教育還是一般自學家庭,許奶爸相信:當你能找到適合自己的有效方法,便會提起學習動機和內在動機。「方法好了自然會有成績的效益出來,聽進去知道在講什麼,就會內化到自己的身上,也許會透過自己考試的成績展現,提升自己的自信心。」

創造好的學習環境引導孩子找到學習動機,家長是孩子的學習引導者

家長是孩子學習道路上的引導人,找到「適合小孩的方式」是關鍵。圖/Pexels

家庭教育很重要,許奶爸是孩子們學習道路上的啟蒙老師,如果家長認為英文能力很重要,那就從小為孩子創造英文的學習環境,讓孩子從小自然喜歡英文,從小在生活中學習英文。

「我們每一天在車上,每一天眼睛張開醒著就放英文 CD,兒子兩歲我們會念一些英文繪本,一起親子共讀,英文是這樣從小培養的。」

許奶爸提到引導小朋友的方式有兩種,一是要趁孩子還不了解時就讓他去接觸,並且要能站在孩子的角度,用他覺得有趣的方式接觸。第二種方式是給予孩子多方嘗試的機會,在過程中與孩子溝通核對,讓孩子願意嘗試、自己做決定是很重要的!

「看 LIS 的教材也是一樣的概念,我們先找到 LIS 的影片讓孩子看,之後問他覺得怎麼樣,很有趣就繼續看,自由選擇你要看有什麼內容,有問題就找其他方法來補強。」家長很重要,家長是引導人,家長去找到「適合小孩的方式」,而不是大人自以為的方法,這是許奶爸想提醒大家的關鍵。

拿掉考試,科學的重要性和意義是什麼

「我個人不注重成績,才會在小孩六年級之前沒有補習。但我不得不說,學校的考試成績會反映出孩子現在學習的狀態怎麼樣。」許奶爸提到家長應當關注孩子的學習狀態,我們要去注意到的不是成績,成績是反映學習的程度,家長要做的是協助他找到他的問題點,不是去追究他怎麼會考得那麼差,而是挖掘背後的原因。

許奶爸在協助孩子找到問題點後,會再找到另一個方法來解決這個問題,「我個人尊重考試制度,很多家長把考試成績看的很重,但忘記成績對孩子的意義是什麼」。

好奇心是開啟科學領域大門的金鑰

好奇心是開啟科學大門的金鑰。圖/GIPHY

日常中,許奶爸會透過「刻意的動作」培養孩子們的好奇心,「像我們騎摩托車過去,我就問孩子說:你知道我剛剛為什麼做這個動作嗎?你再想想看剛剛我們發生什麼事情,騎車開車都會偶爾問上幾句,從生活中問他一些事情,跟他一起對話。」最後,許奶爸也提到讓孩子「多方嘗試」是很重要的,「有嘗試總比沒有嘗試的好,試試看才能知道好不好,好當然很好,不好當成學習的經驗,累積豐富生命的土壤。」

響應本次「LIS 第二季大科學計劃」, 許奶爸分享給我們的大科學人宣言:
❛❛ 好奇心,是開啟科學領域大門的金鑰 ❜❜ ——許奶爸

這也體現了 LIS 的願景和使命感,讓孩子能像科學家一樣思考,讓孩子擁有實踐夢想的勇氣和能力。

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LIS ( Learning in Science )情境科學教材,成立於2013年7月,是一個非營利組織,致力於為國中小自然教師及學生,設計有別於填鴨教育的科學教材,協助教師進行STEAM和科學素養導向的教學,讓教師更簡單地進行教學創新,幫助更多孩子找回對科學的學習動機,並培養解決問題的能力。 在 Youtube 頻道【LIS情境科學教材】上,我們會即時更新所有LIS教材的影片,而完整的教案、學習單,亦同步上傳於【LIS教材平台網】歡迎您前往瀏覽完整內容。

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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!
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・2022/09/28 ・3523字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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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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