текст
Эмбрионы черепах способны самостоятельно "выбирать" свой пол
Авторы исследования полагают, что такая способность может помочь компенсировать резкие сдвиги в соотношении полов, происходящие в результате резких изменений климата.
Согласно новым исследованиям, проведённым биологами университета Айовы, эмбрионы китайских прудовых черепах способны самостоятельно выбирать пол, перемещаясь внутри яйца от более холодной его части к более тёплой.
Исследователи выяснили, что при температуре около 28 градусов по Цельсию из кладки черепах вылупляется примерно одинаковое количество черепах обоих полов. Если немного поднять температуру, то в кладке будут преобладать самки, при более прохладных условиях из яиц вылупится больше самцов.
Чтобы проверить свою гипотезу, Ду и его коллеги начали с замеров температуры на разных сторонах яиц. В яйцах, которые они выкопали из десятка гнезд черепах у открытого бассейна на коммерческой черепашьей ферме, они обнаружили «резкие» перепады температур: разница составляла в среднем 1,2 °C и могла достигать 4,7 °C.
Далее учёные решили узнать, передвигаются ли развивающиеся черепашьи эмбрионы внутри яйца от более холодных областей к тёплым. Для этого учёные нарушили их способность чувствовать температуру, обработав часть яиц химическим веществом капсазепин, которое блокирует ионные каналы, действующие в качестве датчиков тепла у крокодилов и ящериц.
В лаборатории группа разместила источник тепла на одном конце яиц, обработанных капсазепином и подсветила яйца, чтобы они увидеть их содержимое. После этого учёные начали наблюдать за положением эмбрионов внутри яйца. Через неделю они заметили, что эмбрионы внутри обработанных яиц почти не двигались, зато необработанные эмбрионы двигались на несколько миллиметров к более теплому концу яйца.
Чтобы выяснить, повлияет ли это на соотношение полов кладок, команда взяла для наблюдения яйца примерно из 20 гнёзд, каждое из которых содержало в среднем по восемь яиц. Половину из них обработали капсазепином, а затем поместили их всех обратно в гнезда.
Влияние капсазепина на необработанные яйца варьировалось в зависимости от сезона. Когда яйца развивались в холодные месяцы, большинство как обработанных, так и необработанных яиц вылуплялись как самцы, и в жаркие месяцы почти все они были самками.
Но когда температура окружающей среды колебалась около 28 °C — «стержневой» температуры, при которой самцы становятся самцами — стала очевидной разница между необработанными и обработанными яйцами: из обработанных капсазепином яиц вылуплялись по большей части самцы, если температура была ниже, но при чуть более высоких температурах в кладках преобладали самки. Необработанные яйца, по-видимому, сопротивлялись этому сдвигу, обеспечивая соотношение полов 1:1.
Фото: Shutterstock
Исследователи выяснили, что при температуре около 28 градусов по Цельсию из кладки черепах вылупляется примерно одинаковое количество черепах обоих полов. Если немного поднять температуру, то в кладке будут преобладать самки, при более прохладных условиях из яиц вылупится больше самцов.
«Я нахожу увлекательным, что [эмбриональные движения] могут влиять на пол животных в условиях дикой природы! Это довольно необычное открытие», — пишет эволюционный биолог Университета штата Айова Николь Валенсуела.Впервые способность эмбрионов прудовых черепах перемещаться внутри яиц обнаружил поведенческий эколог Вэй Гуо Ду из Института зоологии Китайской академии наук вместе со своими коллегами. Тогда же появились первые догадки о том, что перемещение может повлиять на пол потомства. В то время идеи биологов не нашли отклика среди их коллег, так как учёные не представили достаточного количества доказательств.
Чтобы проверить свою гипотезу, Ду и его коллеги начали с замеров температуры на разных сторонах яиц. В яйцах, которые они выкопали из десятка гнезд черепах у открытого бассейна на коммерческой черепашьей ферме, они обнаружили «резкие» перепады температур: разница составляла в среднем 1,2 °C и могла достигать 4,7 °C.
Далее учёные решили узнать, передвигаются ли развивающиеся черепашьи эмбрионы внутри яйца от более холодных областей к тёплым. Для этого учёные нарушили их способность чувствовать температуру, обработав часть яиц химическим веществом капсазепин, которое блокирует ионные каналы, действующие в качестве датчиков тепла у крокодилов и ящериц.
В лаборатории группа разместила источник тепла на одном конце яиц, обработанных капсазепином и подсветила яйца, чтобы они увидеть их содержимое. После этого учёные начали наблюдать за положением эмбрионов внутри яйца. Через неделю они заметили, что эмбрионы внутри обработанных яиц почти не двигались, зато необработанные эмбрионы двигались на несколько миллиметров к более теплому концу яйца.
Чтобы выяснить, повлияет ли это на соотношение полов кладок, команда взяла для наблюдения яйца примерно из 20 гнёзд, каждое из которых содержало в среднем по восемь яиц. Половину из них обработали капсазепином, а затем поместили их всех обратно в гнезда.
Влияние капсазепина на необработанные яйца варьировалось в зависимости от сезона. Когда яйца развивались в холодные месяцы, большинство как обработанных, так и необработанных яиц вылуплялись как самцы, и в жаркие месяцы почти все они были самками.
Но когда температура окружающей среды колебалась около 28 °C — «стержневой» температуры, при которой самцы становятся самцами — стала очевидной разница между необработанными и обработанными яйцами: из обработанных капсазепином яиц вылуплялись по большей части самцы, если температура была ниже, но при чуть более высоких температурах в кладках преобладали самки. Необработанные яйца, по-видимому, сопротивлялись этому сдвигу, обеспечивая соотношение полов 1:1.
Фото: Shutterstock
Наука
Вячеслав Ларионов
Машины и Механизмы
Всего 0 комментариев
Электромобили Volkswagen будут заряжать роботы
Изменение климата привело к смене состава лесов на севере Японии
