海龟宝宝:我要自己决定性别!

作者: lulu

来源: 科学世界

发布日期: 2019-08-14 18:52:50

一项研究发现,海龟胚胎能够通过在蛋内的移动来调节体温,从而影响其性别比例,但这种行为可能不足以应对极端气候变化。

对我们人类而言,温度高一点还是低一点似乎没有太大影响。但对于海龟而言,环境温度可是决定其后代性别的关键因素。但一项于2019年8月1日发表在Current Biology上的研究却发现,有些海龟的胚胎可以打破宿命,通过自己的努力来决定自己的性别。

众所周知,爬行动物(如鳄鱼、某些蜥蜴以及绝大部分海龟)的性别取决于胚胎发育过程中产生的激素,而这些激素又与环境温度有关。温度较低更易产生雌性后代,而温度较高则更易产生雄性后代。有时仅仅相差2℃,孵出宝宝的性别可就完全不同了。

但早在2011年,来自中国的研究人员就发现,海龟胚胎可以迅速响应环境温度,在蛋壳内的高温区和低温区之间移动。这篇发表在PNAS上的研究认为,海龟胚胎之所以移动主要是为了追踪热源,以提高身体温度,加快发育速度。不过,研究人员也同时发现,如果局部温度过高,海龟胚胎也会转移至比较“凉快”的区域。总之,那时的研究重点还不在性别上……

时光飞逝,转眼到了2019年……随着全球气候变得越来越诡异,温度上升对动物的影响也越来越大。已经有研究发现某些海域内的海龟全部为雄性,如此严重的性别失调将直接导致物种的灭绝。于是,研究人员决定继续研究海龟胚胎的体温调节行为是否具有“纠正”性别比例的作用。

在最新的研究中,研究团队将海龟蛋分为2组:一组使用化学方法降低胚胎对温度的敏感性,另一组不做任何处理。实验期间,研究人员发现,单个海龟蛋内的温差最大可达4.7℃。结果显示,在处理过的海龟蛋中,胚胎的移动范围较小,且后代全部为雄性;在未经处理的海龟蛋中,胚胎移动范围增大,后代雌雄比例约为1:1。这说明,海龟胚胎会在蛋内自主寻找温度不高也不低“宜居带”(约为29℃),因此后代的性别比例也较为均衡。

但研究人员同时表示,这种行为并不足以保护海龟免受极端气候变化的影响。“道理很简单,胚胎只能在蛋内相对较窄的温度范围内移动,如果环境温度过高,蛋内也不会有保证性别平衡的舒适区了。”

针对这一研究,也有生物学家提出了不同的观点。胚胎能通过变换位置调节体温,那么,这种调节行为是否存在时间限制?“我不希望人们读了这篇论文之后产生这样的错觉,认为胚胎能在整个发育期间自由地移动。”实际上,胚胎位于一个卵黄囊内,周围环绕着无法穿透的膜,随着时间的推移,胚胎越长越大,在如此狭小的空间内移动会十分困难。

另有生物学家担心,作者似乎暗示胚胎在有意识地选择性别,但胚胎尚未发育出完全的大脑,它们如何调整自己的动作,移动到合适的区域呢?此外,为了应对极端气候,海龟们已开始选择更凉爽的繁殖地,胚胎的体温调节行为是否还具有意义?期待有更多研究为我们解答这些谜团。

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