一项关于海龟的研究揭示了在全球变暖背景下平衡性别的生物机制

多年来,科学界对海龟幼崽的显著雌性化现象表示担忧,这一现象与孵化温度有关。在澳大利亚北部的某些海滩上,发现多达99%的年轻绿海龟是雌性,这引发了由于缺乏雄性而导致灭绝的担忧。

然而,由Chris Eizaguirre及其伦敦玛丽女王大学团队领导的一项最近研究,由New Scientist公布,提供了更乐观的观点:海龟拥有表观遗传适应机制,即使在较高温度下也能保持性别比例的平衡。

佛罗里达和佛得角的实验

研究小组在佛罗里达的海滩上收集了240枚红海龟(Caretta caretta)卵,并在三种不同的温度下孵化:27°C、30°C和32°C。

  • 在27°C时,雄性占主导地位。
  • 在30°C时达到平衡。
  • 在32°C时,雌性比例增加。

通过血液分析,研究人员对幼崽的基因组进行了测序,发现了数百个基因中的DNA甲基化模式,证实了与性发育相关的表观遗传调控的存在。

实验在萨尔岛(佛得角)重复进行,将卵埋在不同深度以模拟更冷或更热的环境。对116只幼崽的分析显示,出生的雄性数量超过传统模型的预期,这些模型高估了雌性产量在50%到60%之间。

tortugas marinas
海龟具有惊人的适应温度的能力。

表观遗传适应和行为

结果表明,海龟可以在生殖器官发育期间调节对热的敏感性。在雌性中发现了383个高甲基化基因,而在雄性中则有394个,这使得基因活性得以调节,并保持性别比例的某种稳定性。

除了表观遗传学,海龟还拥有应对全球变暖行为策略

  • 迁移到新的筑巢区域。
  • 提前产卵季节。
  • 根据当地条件改变关键温度(雄性和雌性之间的平衡阈值)。

生态视角

研究承认气候变化仍然是一个风险,趋势是雌性化。然而,它警告说,在数量众多且具有高度遗传多样性的种群中,海龟拥有进化调整的余地

根据研究员Graeme Hays(澳大利亚迪肯大学)的说法,繁殖模式也有助于平衡性别比例:雌性并非每年都繁殖,而雄性则更频繁地前往繁殖区,弥补差异。

研究结果表明,海龟并不像人们想象的那样脆弱:它们拥有生物和表观遗传资源,能够适应更高的温度并维持可行的种群。

尽管雌性化的风险仍然存在,但遗传、行为和生态机制的结合为这些物种在气候变化面前的生存提供了希望。

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