Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Biologi

Nye fund tyder på, hvordan og hvorfor temperaturer bestemmer skildpaddernes køn

En ny undersøgelse har afsløret den mekanisme, hvorved temperaturen bestemmer skildpaddernes køn, hvilket giver indsigt i den evolutionære historie og bevarelse af disse gamle krybdyr. Forskningen, offentliggjort i tidsskriftet "Current Biology", kaster lys over det genetiske og molekylære grundlag for temperaturafhængig kønsbestemmelse (TSD) hos skildpadder, et fænomen, der har forundret videnskabsmænd i årtier.

Nøglefund:

1. Temperaturfølsom genekspression: Undersøgelsen fandt, at temperatur påvirker ekspressionen af ​​et specifikt gen kaldet "Doublesex and Mab-3 Related Transcription Factor 1" (Dmrt1). Dette gen spiller en afgørende rolle i kønsbestemmelse og gonadal udvikling hos mange dyr, inklusive skildpadder.

2. Termometerregion: Inden for Dmrt1-genet identificerede forskerne et specifikt "termometerområde", der er meget følsomt over for temperaturændringer. Denne region fungerer som en molekylær switch, der styrer ekspressionen af ​​Dmrt1-genet afhængigt af temperaturen under embryonal udvikling.

3. Kønsbestemmelsesmekanisme: Ved varmere temperaturer udløser termometerregionen ekspressionen af ​​Dmrt1-genet, hvilket fører til udviklingen af ​​mandlige reproduktive strukturer. Omvendt, ved køligere temperaturer, undertrykkes Dmrt1-genekspressionen, hvilket resulterer i udviklingen af ​​kvindelige reproduktive organer.

4. Evolutionære implikationer: Undersøgelsen giver evolutionær indsigt i oprindelsen af ​​TSD hos skildpadder. Forskerne foreslår, at TSD kan have udviklet sig som en tilpasning til miljøforhold, især som reaktion på svingende temperaturer i redesæsonen. Denne mekanisme sikrer, at både han- og hunskildpadder produceres, og opretholder den genetiske diversitet og bestandens modstandskraft.

5. Bevaringsbetydning: At forstå det molekylære grundlag for TSD hos skildpadder er afgørende for bevaringsindsatsen. Temperaturændringer på grund af klimaændringer kan forstyrre de naturlige kønsforhold for skildpaddepopulationer, hvilket potentielt kan føre til befolkningsfald og bringe visse arter i fare. Denne viden kan vejlede bevaringsstrategier, der sigter mod at beskytte skildpadders levesteder og sikre deres reproduktive succes i et skiftende klima.

Betydning:

Resultaterne af denne undersøgelse giver et betydeligt fremskridt i forståelsen af ​​de mekanismer, der ligger til grund for temperaturafhængig kønsbestemmelse hos skildpadder. Ved at identificere nøglegenet og den molekylære switch, der kontrollerer kønsbestemmelse, åbner forskningen nye veje for yderligere undersøgelser af de evolutionære og økologiske implikationer af TSD i disse fascinerende krybdyr. Derudover har resultaterne vigtige implikationer for skildpaddebevarelse, da de fremhæver skildpaddepopulationernes potentielle sårbarhed over for klima-inducerede temperaturændringer.

Varme artikler