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澳大利亞中部鬃獅蜥在孵化前可以改變性別。圖片來源：MOAimage/Getty Images
本報(bào)訊?如果特別溫暖，一些開始發(fā)育為雄性的蜥蜴最終會(huì)孵化為雌性——現(xiàn)在科學(xué)家知道了原因：高溫讓基因壓倒了決定性別的染色體。相關(guān)成果日前發(fā)表于《科學(xué)公共圖書館·遺傳學(xué)》。
20世紀(jì)60年代，法國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在溫度高于30攝氏度時(shí)，塞內(nèi)加爾的爬行動(dòng)物會(huì)孵化為雌性。從那以后，研究人員注意到，許多爬行動(dòng)物和一些魚類的性別實(shí)際上完全取決于發(fā)育過程中的溫度。
在少數(shù)動(dòng)物中，如澳大利亞中部鬃獅蜥，性別取決于基因和溫度。雄性有兩個(gè)相同的性染色體ZZ，而雌性有兩個(gè)不同的性染色體ZW。但如果孵化溫度足夠高，雄性胚胎就會(huì)發(fā)育成雌性。這意味著雌性可能會(huì)以兩種方式中的一種發(fā)育，但這一現(xiàn)象背后的機(jī)制讓科學(xué)家困惑了半個(gè)多世紀(jì)。
為探索這一奧秘，堪培拉大學(xué)的Sarah Whiteley和同事在28℃（ZZ胚胎孵化出雄性）和36℃（ZZ胚胎孵化出雌性）下對(duì)未孵化的中部鬃獅蜥進(jìn)行了基因測序。
研究人員發(fā)現(xiàn)，在36℃下，與ZZ雌性胚胎相比，ZW雌性胚胎在主要的性發(fā)育階段具有“顯著”不同的活性基因，這表明有兩組截然不同的基因可以使中部鬃獅蜥成為雌性。在ZZ雌性胚胎中，為雄性發(fā)育編碼的基因被強(qiáng)制關(guān)閉，而那些為雌性發(fā)育編碼的基因則被打開。
“在進(jìn)化的時(shí)間尺度上，與人類性染色體相比，中部鬃獅蜥的性染色體是最近才發(fā)展起來的。”Whiteley說，“所以性別轉(zhuǎn)換可能只是溫度敏感性的遺留問題。”
Whiteley說，即便如此，她的研究中有兩個(gè)ZZ雄性胚胎“抵制”了性別轉(zhuǎn)換。雖然目前還沒有確切的數(shù)字，但即使在36℃下，估計(jì)仍有1%的ZZ胚胎會(huì)孵化為雄性。
“為什么性別由溫度決定仍然是未知的。但隨著氣候變暖，更高溫度下更大的雌雄比例可能有利于物種生存?！盬hiteley說，因?yàn)榇菩詻Q定了整個(gè)種群的繁殖量。（文樂樂）
相關(guān)論文信息：
https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1009465
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