多年持续高温,新出生的海龟宝宝全是雌的

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在佛罗里达州马拉松市的海滩上,一只只小海龟从蛋壳里破壳而出。

海龟医院的经理贝蒂·泽克巴什(Bette Zirkelbach)和同事们检查它们的性别,看的越多,表情越凝重……

“几乎全部都是雌海龟。我们负责研究海龟孵化的科学家,没有找到一只雄海龟。” 

贝蒂告诉媒体。

“这种情况已经持续4年了。过去的四个夏天,佛罗里达州每年都创下高温记录。”

高温和性别,这听上去好像没什么关系。

但对海龟来说,情况远不是这样。

大多数动物是由染色体来决定性别。

但有些动物,比如海龟、鳄鱼、短吻鳄、硬骨鱼和部分蜥蜴,是由孵化时的环境温度来决定性别的。

这种性别决定机制也叫“温度-性别决定系统”,简称TSD。

它是“环境决定性别系统”(ESD)中被研究最多的,其他影响性别的因素还有光强度、光周期、周围的信息素、PH值、孵化位置,甚至环境的颜色。

目前,人类还不清楚TSD是如何让温度决定性别的,但基本特征已经知道了。

以海龟举例,当海龟宝宝还在蛋里,孵化进行到三分之二阶段时,就是进入“热敏期”。

这段时间的温度会决定性别:

如果蛋壳外的温度长期在27.7度以下,那么海龟宝宝会孵化成雄性;

如果温度在31度以上,那么它会孵化成雌性。

如果气温在这两个值之间,那两种性别都有可能。

等三分之二阶段结束时,“热敏期”也结束了,之后的温度无论怎么变化,都无法改变海龟宝宝的性别。

其他动物的定性别过程也是这样的,只是温度不同。

比如,美洲短吻鳄的蛋在34度以上,会孵化出雄性,在30度以下孵化出雌性。

随着科学家进一步研究,发现TSD的模式有两种。

第一种就是上面提到的单一变化模式,也就是温度越高,某个性别的宝宝越多。

它也细化为两种,越热,雌性越多的被称为IA模式,雄性越多的被称为IB模式。

第二种是双向变化模式,也就是在大部分温度里,生出来的都是雄性宝宝,特别寒冷或特别炎热时,生出来雌性宝宝。

这种模式出现在一些海龟、蜥蜴和鳄鱼身上,数量不是那么多。

当温度刚好处于临界值时,有时还出现罕见的双性动物。

大自然确实很神奇也很有趣,但在全球变暖时代,TSD就不是那么有趣了。

佛罗里达州炎热的夏天,让海滩上的沙子变得非常热,轻轻松松超过31度。

海龟妈妈们都在沙滩上筑巢,这高温让自己的孩子们都变成雌宝宝。

迈阿密动物园的海龟医院也注意到同样的情况,因为雄海龟太少,海龟的总数也变少了。

海龟饲养员梅丽莎·罗德里格斯(Melissa Rodriguez)说:“多年来,我们看到海龟的数量急剧下降,因为缺乏遗传多样性。我们没有达到能顺利繁衍的雄雌比例。”

不光是美国,澳大利亚也一样,数据统计,99%的新生海龟都是雌性,这打乱了正常的繁衍。

海龟们似乎知道问题在哪儿,它们努力改变着自己的习惯,让蛋周围的温度变低。

2007年就有论文提到,北卡罗莱纳的雄性海龟,数量几十年没有增加。

雌性海龟为了保护性别比,把筑巢时间不断提前,还精心选择凉快的筑巢地,把蛋生在洞里,而不是热气腾腾的沙子上。

虽然很努力,但全球变暖的大环境不变,它们还是很难生出雄性海龟。

有科学家悲观地预测,像海龟这样的动物未来会大量灭绝,因为气候变化已经超出了它们的适应能力。

不过,也有人认为情况没那么糟糕。

2010年,一群科学家发现,畸高的雌性性别比虽然会让海龟数减少,但不至于到灭绝的地步。

这是因为雄性海龟能让多个雌性海龟受精,同时雌性海龟有着强大的精子储存能力,可以让活精子在体内存放4年,需要时拿出来用。

就算找不到雄性海龟交配,之前的精子也可以生育。

“最终,我们的研究结果证明,气候变化对海龟生存能力的影响没之前猜测的那么严重。” 论文写道。

2020年,甚至有科学家认为海龟的TSD是生存优势。

因为在全球变暖的环境里,无论是雌性还是雄性海龟都更容易死,生雌性海龟至少能保证种群繁殖力。

“海龟在早期生存率和性别比之间做了取舍,以保证种群繁衍。” 论文中说,“当幼龟在高温里的存活率下降时,增加未来的繁殖力(也就是生更多雌性),能够增强海龟对气候变暖的抵御能力。”

“这个模型显示,在过去的大规模物种灭绝中,是TSD帮助爬行类动物活下来。”

TSD是福是祸,有待更多科学家的研究,不过,全球变暖是板上钉钉的祸事,如果不是温度升高,海龟们也不用这么折腾。

未来,气候变化可能造成比“全员雌性”更古怪的事,不知道人类和动物们又该如何应对……

ref:

https://www.reuters.com/business/environment/hotter-summers-mean-floridas-turtles-are-mostly-born-female-2022-08-01/?utm_source=reddit.com

https://www.fosters.com/story/lifestyle/2018/05/30/nature-news-temperature-determines-gender-in-reptiles/12106788007/

https://louisianaswamp.com/egg-temperature-and-alligator-gender/

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/bies.202000146

https://en.wikipedia.org/wiki/Temperature-dependent_sex_determination

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Frenzia:每次看到这种新闻,就觉得人类要灭绝了。

鸭梨很大的路人:一个雄性可以和多个雌性繁殖吧,我觉得这是数量增长的策略

卡洛皇纳:会进化成孤雌繁殖吧

肉腾腾既YAN:侏罗纪公园里有句台词:生命会自己找到出路

桂圆沙:真不知道以后的世界会变成怎样

RocketN9:感觉地球按了返回出厂设置了

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