Förra året blev jag förvånad när jag upptäckte att min honliga mandarinand höll på att förvandlas till en hane. Till och med som zoologiexaminerad och någon som har hållit fåglar i en voljär sedan jag var 10 år gammal hade jag absolut ingen aning om att detta kunde hända, så jag började undersöka saken, och det visade sig att det sätt på vilket fåglar uttrycker sitt kön är en djävulskt komplicerad sak.
Mandarinankor är en liten art av trädboende ankor som härstammar från Kina.
De har hållits i fångenskap i Storbritannien i årtionden efter att fågelskötare blev förtjusta i hanens otroliga häckningsfjäderdräkt.
Denna fjäderdräkt är ett sekundärt sexuellt kännetecken hos hanarna och är beroende av årstiden, där hanarna på hösten får en matt brun färg som liknar den hos honorna.
Min hona, som var lyckligt parad med en mandarinhane i min voljär, gick emot denna trend genom att få hanfjädrar. Vad hände?
För att ta reda på vad som faktiskt hände är det viktigt att veta vad som definierar en hane och en hona.
Vi undersökte mandarinänder efter att Du från Singapore frågat oss: ”Varför har vi hanar och honor?” Om du har en vetenskaplig fråga som du vill att BBC CrowdScience ska undersöka kan du kontakta oss via formuläret nedan.
Om du läser den här sidan i BBC News-appen måste du besöka den mobila versionen av BBC:s webbplats för att skicka in din fråga.
Man skulle kunna tro att sexuella kännetecken – förekomsten av en penis, bröstkörtlar eller färgglada fjäderdräkter – skulle kunna avgöra om det är hane eller hona, men när det gäller kön är storleken allt.
Könslig reproduktion sker nästan alltid genom kombinationen av en stor cell och en liten cell, som var och en innehåller hälften av den vanliga genetiska informationen från två individer av samma art.
En hane är helt enkelt den individ som tillhandahåller den mindre av de två cellerna, medan en hona tillhandahåller den större. Men den genetiska kontrollen av vilken individ som tillhandahåller den större och den mindre fortplantningscellen – och motsvarande sexuella egenskaper – skiljer sig enormt mellan däggdjur, fåglar, reptiler, fiskar och insekter.
Både hos däggdjur och fåglar är det kromosomerna som dikterar könet. Människor har 23 par av dessa paket av hopbuntad DNA i varje cell i kroppen, och könet bestäms av det sista paret som kallas X och Y.
Närvaron av en Y-kromosom hos människor leder till utvecklingen av en man (XY), medan kvinnor har en upprepad X-kromosom (XX).
De manliga könsegenskaperna som kodas för på Y-kromosomen orsakar produktion av testosteron, vilket undertrycker utvecklingen av bröst och bredare höfter. Man kan alltså säga att honan är standardkön hos människan.
Men för att förstå varför ankhonor kan börja återgå till ett manligt utseende är det viktigt att inse att deras könsbestämningssystem är omvänt jämfört med däggdjur.
Könskromosomerna hos fåglar kallas Z och W, och närvaron av en W-kromosom gör att en hona (ZW) utvecklas. Utan detta utvecklas manliga egenskaper (ZZ), och för fåglar är hane alltså standardkön.
Manliga mandarinänder utvecklar sina otroliga orange, gröna och röda färger när de börjar uppvakta sin kvinnliga partner varje höst. I oktober förra året såg jag den normala utvecklingen hos min egen mandarinandhane, men eftersom jag bara har en hane förväntade jag mig inte att hans partner skulle börja utveckla de klassiska orange segelfjädrar som kännetecknar hanarna.
De manliga egenskaperna styrs av Z-kromosomen och de ”manliga generna” som den innehåller. Men eftersom honorna också har en Z-kromosom, vad hindrar henne från att utveckla hanens färgglada fjäderdräkt varje år?
Svaret ligger i hennes äggstock. Nästan alla fåglar utvecklar endast en enda fungerande äggstock som pumpar ut kvinnliga hormoner, inklusive östrogen. Hos sjöfåglar är det den vänstra äggstocken som fungerar, medan den högra äggstocken förblir en liten boll av celler.
Östrogenet som frigörs av den fungerande äggstocken hämmar de Z-kromosomgener som skulle utlösa manliga hormoner och manliga egenskaper. Östrogen hos fåglar är alltså det sexualiserande hormonet.
Östrogen hos fåglar har en liknande men motsatt funktion som den vi ser med mänskligt testosteron, som begränsar produktionen av kvinnliga hormoner.
Ett enda fel
Med bara en enda äggstock har fågelhonorna alla sina ägg i en enda korg. Och ibland kan den äggstocken dö genom infektion, sjukdom eller skada.
Och utan någon reserv stoppar ovarieförlusten helt frisättningen av östrogen, vilket tar bort det hormon som undertrycker de manliga generna på Z-kromosomen.
Hanens fjäderdräkt växer därför på honan i takt med årstidsväxlingarna. Men jag hade aldrig tänkt på att min fågel skulle ändra något mer än fjäderdräkt.
Det var tills jag talade med fågelexperten professor Tim Birkhead.
Han hade varit en av mina föreläsare vid universitetet i Sheffield och jag visste att det som Tim inte visste om fåglars könstillhörighet ännu inte hade upptäckts.
Tim berättade för mig att i sällsynta fall, efter förlusten av de undertryckande östrogenhormonerna, börjar den outvecklade högra äggstocken hos ankan utvecklas som svar på manliga gener på Z-kromosomen.
Detta har konstaterats genom dissektion och olika experiment för att ta bort äggstockarna från levande fåglar. Utan att begränsa kvinnliga hormoner maskuliniseras cellerna i den rudimentära äggstocken på höger sida och kan utvecklas till en testikel. Denna sperma har till och med visat sig vara funktionell och kan leda till framgångsrik befruktning av ägg.
Tragisk utgång
I ett exceptionellt fall blev en konvertit från kvinna till man – som råkade vara en kyckling – far till två kycklingar. Det är alltså möjligt för fåglar som byter kön från hona till hane att ske helt naturligt och bli fullt reproduktivt aktiva som hane.
Men med kvinnliga kromosomer betyder det inte att hon förblir biologiskt sett en hona?
Men även om fågeln har bytt fysiskt kön behåller hon genetiskt sett sina Z- och W-kromosomer i varje cell. Så även om det kromosomala arrangemanget påverkar den initiala utvecklingen av sexuella egenskaper har W-kromosomen liten effekt på fågelns kön efter mognad. Och med tanke på att definitionen av en biologisk hane endast kräver produktion av den mindre könscellen kan fågeln biologiskt sett betraktas som ”hane”.
Mitt mandarinpar förblev tillsammans efter ändringen av honans kön, och ”han” försökte aldrig para sig med en hona. Men vi kommer aldrig att få veta om ankungar kunde ha blivit resultatet.
På grund av det underliggande tillstånd som orsakar äggstockarnas död förblir fåglar som genomgår detta naturliga könsbyte sällan friska. Min egen anka utvecklade en mystisk sjukdom och dog efter ungefär sex månader efter fjäderdräktbytet.
Men jag upptäckte något otroligt om fåglar och kön, så även om hans död var tragisk var hans existens ett bevis på att i naturen är allt möjligt.