鬃獅蜥(詳情介紹)
在很多爬行動物中,比如龜、鱷魚等等,環境溫度的變化,決定了孵化後代的性別,也就是說,不同的溫度下會產生不同性別的後代,而基因控制的性別僅僅只是其中一部分,這是怎麼回事兒呢?
一、會在高溫下變性的鬃獅蜥
鬃獅蜥是一種生活在澳大利亞沙漠中的蜥蜴,在通常情況下它們的雌性或雄性由他們遺傳的性染色體決定,但是,科學家發現,高溫可以阻礙雄性染色體上發揮作用,從而使雄性胚胎轉變成雌性。澳大利亞堪培拉大學的研究員亞歷山大‧奎恩說,這種變性蜥蜴看起來像是雌性的,也具有雌性器官,但從基因上來說它仍然是雄性的。
奎恩和他的研究小組對鬃獅蜥的卵在不同的溫度(20到37攝氏度之間)下進行人工孵化。在最低溫度下沒有一個胚胎存活下來。在22度到32度的理想孵化溫度下,孵化出來的雌性胚胎和雄性胚胎的比例相等。但當孵化溫度升高到34到37攝氏度時,孵化出來的雌性胚胎數量遠超過了雄性,其中雄性的比例只佔到了十六分之一。
科學家對孵化出來的小蜥蜴的物理特徵進行了檢查,包括它們的性器官和DNA。幾乎所有在正常溫度下孵化出來的蜥蜴的基因特徵和它們的物理特徵一致。但那些在較高溫度下孵化出來的蜥蜴,其中有一半的基因特徵與物理特徵不符,一些從基因上看上去是雄性的蜥蜴從物理特徵上看卻是雌性的。
高溫在蜥蜴胚胎發育期間阻止了雄性睪丸的發育,取而代之的是雌性卵巢的發育。科學家認為染色體上的蛋白質在正常溫度下會發揮其原有的作用,但是在高溫下,它們就會失效,致使它不能激發雄性特徵的發育。
二、為什麼高溫會是蜥蜴變性呢?
對大多數哺乳動物而言,雌性有兩個X染色體,雄性有一個X染色體和一個Y染色體。對蜥蜴來說,性染色體分為Z和W兩種,雌性有不同的染色體(ZW),雄性有相同的染色體(ZZ)。人們過去認為,跟人類相反,雌蜥蜴決定著後代的性別。原因如下:如果一個含有W染色體的巨蜥卵細胞受精,那麼受精卵將是ZW(雌性);如果含有Z染色體的卵細胞受精,結果將是ZZ(雄性)。所以卵細胞攜帶的染色體決定後代的性別。
豹紋守宮
三、溫度控制蜥蜴性別的概念和意義
實際上這種孵化溫度決定性別的現象並非僅僅只在鬃獅蜥上才會出現,很多其他種類也極為普遍。這種現象在爬蟲學中被稱為溫度性別決定,簡寫為TSD。
在爬蟲寵物中最著名的TSD現象就是出現在豹紋守宮中的孵化現象了,飼養和繁殖過這種守宮的玩家都知道豹紋守宮的性別比例與其孵化溫度有著極大的關係。一般來說,26攝氏度條件下孵化的個體基本上會100%為雌性個體,29.5攝氏度到30.5攝氏度範圍內孵化的個體基本雌性和雄性比例會維持在1:1左右,而在32到33攝氏度條件下孵化的個體則大部分是雄性。
其中有兩點需要特別說明。TSD只是一個概率上的偏向,換句話說,即便是在26度左右孵化的豹紋守宮中也有可能出現雄性個體,只不過這種概率非常低罷了。另一點是TSD的絕對兩級溫度只是理論上的溫度界限,在實際的飼養和繁殖中並沒有實際意義,因為如果保持這種溫度的話,飼主將會發現有很大部分的卵將會在孵化過程中損失掉而無法孵化。
相同的結果在目前流行的Rh屬,即瓣指守宮屬的品種中也存在。雖然由於瓣指守宮屬中種類的孵化溫度普遍要低於豹紋守宮,造成不能直接套用豹紋守宮的孵化溫度到諸如睫角守宮或者蓋勾亞守宮上,但是經過國內外很多業者和玩家的大量嘗試和實驗數據,也足以證明這些品種中TSD現象的存在。對於有志於守宮繁殖的玩家來說,TSD無疑有著非常重要的意義,TSD使得控制每年出產的個體的性別比例成為可能,同時也使得有規劃的長期種群發展成為可能。
但是一些科學家也提出了自己的擔憂:環境溫度的不斷上升,一些野生蜥蜴的環境溫度上升後,導致該物種孵化出來的性別一致,長時間下去會導致物種的滅絕。