【知識方塊】繁殖受到光照及荷爾蒙影響

文/李平篤

激素(hormone)也譯作荷爾蒙。是由内分泌腺產生的化學物質,隨著血液輸送到全身,控制身體的生長、新陳代謝、神經信號傳導等。雌性荷爾蒙之類固醇雌激素(steroid estrogen又稱動情素)主要為雌二醇(estradiol)、助孕素(progesterone)。雌激素主要由卵巢分泌,少量由肝,腎上腺皮質,乳房分泌。男性的睪丸也會分泌少量。雄激素(androgen)由睪丸產生,主要為睪固酮(estosterone)。男性兒童進入青春期後,睪丸開始分泌雄激素,以促進生殖器官的發育,出現第二性徵。雄激素還能刺激食慾,促進蛋白質合成,減少尿氮排出。鳥類在產卵開始時,雌二醇、助孕素以及睪固酮的濃度會升高;甲狀腺素(thyroxine)在換羽過程中升高而在開始產卵後下降。

陽光扮演著調控激素分泌,促成鳥類開始繁殖行為的一個重要角色。當冬末春初白晝逐漸增長時,鳥類腦下垂體產生的荷爾蒙,將刺激生殖腺分泌性荷爾蒙。鳥類經由眼睛看到了光的改變,但牠們也可經由頭頂的皮膚來偵測白晝長度的變化。其中,以紅光的波長最能引發性荷爾蒙的產生。陽光促成之晝夜(circadian)變化,和日照( photoperiod )長短是影響鳥類生理活性最大的因素。其中又以一天中日照長短對對溫帶地區鳥類生理活性如遷徙,換羽,築巢和繁殖有明顯影響。一般野鳥過了亞成(juvenile)階段進入成鳥後羽色固定,每年依循日照時間變化進行換羽(molting)。依序為:婚前羽(prenuptial molt春天日照約10~11 hr.),婚姻羽(nuptial plumage夏天日照約12~14 hr.),婚後羽(postnuptial basic plumage秋天日照約11~12 hr.),固定羽(basic featuure冬天日照約10 hr.以下)並重複循環(約8/10/14 hr. markers)。與光週期差異直接相關者為內分泌系統之激素。經由視覺測量儀器證明,野鳥能區分日光中的紫外線量,和日照偏折(polarization)角度,缺乏紫外線可能導致野鳥減少或沒有交配行為。由於野鳥可感受其可見光光譜漂移的季節變化,促使內分泌系統中之激素分泌產生改變進而影響繁殖。產卵與孵蛋產卵的時間-當夜晚鳥兒安靜或睡覺的時候,蛋殼形成,所以大多數的鳥類都在早晨產卵。只要蛋已在雌鳥體內形成,生蛋動作是挺快地。下蛋時,幾乎所有的卵,都是由較尖的那一端先生出來。且由於白晝時間的增長,刺激了體內荷爾蒙分泌使得腹下羽毛脫落,形成了孵卵斑。

參考文獻:

  1. The Sibley Guide to Bird Life and Behavior. 2001 Amazon.
  2. Dawson et al. 2001. Photoperiodic control of seasonality in birds. J Biol Rhythms.2001; 16: 365-380