Будущие черепахи выбрали пол, перейдя на другую половину яйца

Китайские ученые выяснили, что эмбрионы черепах перемещаются внутри яиц, влияя таким образом на свой будущий пол. По мнению ученых, эта особенность поможет рептилиям приспособиться к потеплению климата.

Эмбрион черепахи© Du et. al / Current BiologyЭмбрион черепахи
© Du et. al / Current Biology

У многих рептилий, например черепах и крокодилов, пол зависит от температуры, при которой яйцо находилось в кладке. У черепах, как правило, эмбрионы становятся женскими, если температура выше определенной отметки, и мужскими, если она была ниже. Такая зависимость может стать проблемой для черепах в условиях глобального потепления, ведь если температура гнезд поднимется хотя бы на градус, равновесие между полами в популяции резко изменится. В результате численность черепах может резко упасть, что может привести даже к их вымиранию. Однако эмбрионы могут перемещаться внутри яйца, и если оно нагревается неравномерно, это, вероятно, может сыграть роль в определении пола.

Китайские ученые решили проверить предположение о последствиях потепления и роли передвижений эмбриона по яйцу, проведя исследование на живущих в пресной воде китайских трехкилевых черепахах (Mauremys reevesii). Это обычная для Китая черепаха, которую часто разводят на коммерческих фермах. Как и у других черепах, у трехкилевой пол зависит от температуры кладки — граница проходит примерно по 28 °C. Если яйца холоднее этой отметки, из них выйдут в основном самцы, если теплее, то самки. При этом отклонение на два–два с половиной градуса приводит к тому, что в выводке один пол почти полностью преобладает над другим.

Чтобы проверить, могут ли передвижения играть какую-то роль, ученые использовали вещество капсазепин, антагонист капсаицина, который делает красный перец жгучим. Капсазепин блокирует рецепторы, которые позволяют почувствовать жар, а, значит, снижает чувствительность к температуре. Ученые обрабатывали яйца черепах на ферме капсазепином и наблюдали в течение трех сезонов за тем, кто выходит из кладок. Кроме того, они смотрели яйца на просвет, чтобы отследить передвижения эмбрионов.

Оказалось, что в яйцах, обработанных капсазепином, эмбрионы почти не двигаются, видимо, не чувствуя температуры. Это почти не повлияло на выбор пола в самый прохладный и самый жаркий сезоны. В результате и из яиц, обработанных этим веществом, и из контрольных в прохладное лето вылупились почти все самцы, а в жаркое — почти только самки. Но вот в сезоны, когда кладка прогревалась до примерно 28 °C с некоторым зазором в бо́льшую или меньшую сторону, влияние передвижений было заметно. Если сезон был чуть прохладным, и яйца нагревались до 26,8 градусов, в кладках, обработанных капсазепином, рождалось только 11% самок. В кладках, где эмбрионы чувствовали температуру и двигались, самок было 45%. В более теплый сезон, когда кладка прогрелась до 28,04 °C, из яиц с неподвижными эмбрионами вышло 59% самок, а их нормальных — 34%.

Ученые проводили и лабораторный эксперимент, в котором контролируемо нагревали яйца с одной стороны — до температуры 29 °C, а с другой — до 27. В тех яйцах, где эмбрион не двигался, в 85% случаев развивались самцы. В яйцах же, где эмбрион плавал, разброс по полам был не таким большим — всего 48% самок на 52% самцов.

Ученые пришли к выводу, что будущие черепашки двигаются не случайно. Эмбрионы сдвигаются внутри яйца в ту сторону, которая не слишком теплая и не слишком холодная. Это позволяет минимизировать половое неравновесие среди вылупившихся детенышей. Возможно, благодаря этому черепахи смогли прожить на Земле сотни миллионов лет и дожить до наших дней, несмотря на то, что климат за это время знал времена и значительно теплее тех, что могут наступить даже к концу XXI века при нынешних темпах изменений.

Авторы исследования считают, что умение эмбрионов черепах вертеться в сложившихся обстоятельствах внутри скорлупы поможет им пережить грядущие перемены.

Статья опубликована в журнале Current Biology
Источник: chrdk.ru

Метки , , . Закладка постоянная ссылка.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *