澳大利亞鬃獅蜥是自然界中人們發現的第一種會發生性反轉的爬行動物,它會在蜥蜴蛋孵化過程中隨溫度變化而轉換性別。(自《探索》)
《自然》雜志日前發表一項對澳大利亞鬃獅蜥種群的研究發現,氣候對自然界動物的影響巨大,可能會使一些動物由雄性變成雌性。
澳大利亞堪培拉大學應用生態學研究所教授、首席科學家阿瑟·喬治斯(Arthur Georges)和同事對131隻野外捕捉的成年蜥蜴進行了調查研究,並實施了控制育種實驗。他說:“性別反轉發生在當個體的遺傳基因性別轉化為另一種性別的過程,而通常個體的性別是由性別染色體所決定的。例如當人類男性的染色體XY變為女性時,主要是因為一些基因突變導致男性的決定性基因Y染色體不再起作用。”
研究人員在131隻成年蜥蜴中發現了11隻性反轉蜥蜴。在澳大利亞鬃獅蜥中,ZZ與ZW是決定性別的染色體系統,前者代表雄性,后者則代表雌性。擁有ZZ雄性染色體的蜥蜴能夠進行繁殖,而且經常在它們的種群中成為超級媽媽。喬治斯說:“我們的研究發現,那些性反轉的ZZ雌性蜥蜴在體型上更大、更強壯,它們的產蛋量是正常ZW雌性蜥蜴的兩倍。雄性反轉的雌性會比正常的雌性更具有優勢。”
11隻變性蜥蜴是在澳大利亞昆士蘭和新南威爾士的邊界周邊地帶發現的,這一帶屬於半干旱地區,比其他蜥蜴活動地區的溫度要高。當性反轉的雌性蜥蜴與正常的雄性蜥蜴交配時,它們的后代並沒有性別染色體,其性別完全是由蛋在孵化時的溫度所決定的。而此前的研究一直認為在自然界蜥蜴的性別僅僅是由染色體所決定的。而當這些繁殖的后代再進行交配時,它們的后代更容易出現性反轉。
此外,其他的動物也會發生性反轉現象,魚類較為普遍,通常是由於衰老、環境溫度和其他因素才導致性反轉。
而對於人類而言,喬治斯說:“人類和其他哺乳動物偶爾也會發生性反轉現象,但是通常隻有當個體出現臨床症狀時才會注意到性反轉現象。”但氣候變化影響人類性別的機會幾乎為零。由於人類胚胎發育的過程是在母體中完成,因此“發育過程中的人類胚胎基本上不會受到溫度波動的影響”。
喬治斯指出,在極其罕見的情況下,人類的性反轉源自於突變,例如當性別決定基因通過重組從Y染色體轉變為X染色體。而在極少的情況下,性別決定基因也會通過序列突變而失活或者是基因表達受到抑制。
德克薩斯大學奧斯汀分校的教授詹姆斯·布爾(James Bull)認為,新的研究發現“鞏固了此前有關性別染色體和環境性別決定共同存在並相互轉化的推斷”。他說,科學家還需要進一步研究全球氣候變化將會如何影響蜥蜴和其他動物隨溫度而變化的繁殖方式。(森林編譯)