
高溫可以在龍蜥蜴孵化之前扭轉性別,使雄性變成女性。
該發現,詳細介紹了《雜誌》的4月20日科學,隨著地球的氣候溫暖,可能對生命的發展產生影響。
研究表明,極端溫度可能會使龍蜥蜴的男性性染色體上的基因失活,從而將雄性胚胎變成雌性。澳大利亞堪培拉大學的首席作家亞歷山大·奎因(Alexander Quinn)說,這種反向性的蜥蜴看起來女性,但在遺傳上是男性。
性101
到目前為止,科學家們認為哺乳動物和爬行動物後代的性別是由性別染色體或外部因素(例如溫度)確定的,但並非一次。遺傳學被認為指導澳大利亞中央鬍鬚龍蜥蜴的性別(Pogona Vitticeps)。
有性繁殖涉及性細胞,精子和卵的連接,每種都帶有一組染色體,包括性別確定的染色體。
在包括人類在內的大多數哺乳動物中,雌性有兩個X(性)染色體,而雄性有一個X和一個Y。對於Dragon Lizard,性染色體被標記為Z或W,女性具有不同的染色體(ZW),而男性則具有匹配的染色體(ZZ)。
因此,人們認為女性確定了後代的性別,這與人類的案件相反。原因如下:如果將含有W染色體的龍蜥蜴卵細胞受精,則由此產生的合子為ZW(或雌性),而如果Z蛋細胞受精,則結果將是ZZ(或雄性)。雞蛋細胞帶到桌子上的東西決定了性結果。
為了測試這一點,奎因和他的同事來自澳大利亞國立大學Pogona Vitticeps恆定溫度下的雞蛋範圍為68至99華氏度(20至37攝氏度)。
在最冷的溫度下沒有胚胎存活。在理想條件下,華氏72至90度(22和32攝氏度)之間,雄性和雌性蜥蜴的相等結合。但是,當汞飆升至93至99度華氏度(34和37攝氏度)時,產生的女性明顯更多,表明溫度勝過基因控制的性別確定。
這是一個女孩
科學家們檢查了嬰兒蜥蜴的身體特徵,包括其性器官,以表格為外向或“表型”女性或男性。他們還分析了與W染色體相關的女性特異性標記的蜥蜴的DNA。
在中等溫度下孵育的卵中,將近100%的卵與與其物理特徵相匹配的基因發展為蜥蜴。但是,高溫孵化器的大約一半的蜥蜴的化妝不匹配,其中遺傳雄性看起來像“女性”。
奎因告訴《生命科學》:“在胚胎髮展過程中的高溫阻止了雄性DNA觸發睾丸的發育。” “默認情況下,他們發展為具有卵巢的女性。”
科學家假設Z染色體上的一個基因(不是女性W染色體)可以促進男性發育。他們認為該基因表達的蛋白質對溫度敏感。奎因說:“最多在溫度下,蛋白質正在發揮最佳作用,但高溫使其效果降低,因此無法觸發男性發育。”
氣候變化
結果表明,溫度和遺傳學之間的相互作用引導了中央鬍鬚蜥蜴的性發展。
在此之前,科學家一直在擔心如何全球變暖會影響性別比在鱷魚和海龜等物種中,僅溫度就會驅動後代的性別。
奎因說:“但是現在,我們的研究打開了許多(遺傳性別決定性的]爬行動物的可能性,如果它們在高溫下像鬍鬚龍一樣在高溫下表現出逆轉至100%的一種性行為,”奎因說。”
這些動物將如何適應全球變暖是一個複雜而開放的問題。他說:“顯然,在性別確定中受到溫度影響的爬行動物必須在整個進化史上的許多氣候波動中持續存在,但令人擔憂的是,目前的氣候變暖速度可能太快了,這些動物無法適應它。”
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