兩個(gè)未解之謎
溫度決定性別會(huì)是恐龍滅亡的真正原因嗎?溫度又是怎樣影響到性別發(fā)育的?
喬軼倫的這個(gè)擔(dān)心并不是杞人憂天。事實(shí)上,古生物學(xué)家指出,恐龍滅絕就很可能與此有關(guān)。
6500萬年前,這正好是地球溫度偏高的時(shí)間段。偏高的溫度影響了恐龍卵的孵化溫度,使之性別嚴(yán)重失調(diào),進(jìn)而導(dǎo)致了恐龍的完全滅絕。中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所的邢立達(dá)指出,在古生物學(xué)界,確實(shí)存在著這樣一個(gè)假說。
美國科學(xué)家近年來就對(duì)美洲鱷和揚(yáng)子鱷做了詳細(xì)研究。他們研究的結(jié)果顯示,鱷魚的性別也由其孵化溫度決定。當(dāng)孵化溫度在26℃—30℃時(shí),鱷魚的新生個(gè)體全為雌性;而在30℃—34℃時(shí),鱷魚的新生個(gè)體則“有男有女”;在34℃—36℃時(shí),新生個(gè)體就全都是雄性。當(dāng)然,如果孵化溫度高于36℃,或者低于26℃,那么它們的卵就孵化不出來,成為“死蛋”。
由于恐龍是鱷魚的遠(yuǎn)親,美國科學(xué)家通過對(duì)鱷魚“新生兒”性別的研究后大膽推測(cè),恐龍滅絕是因?yàn)椤澳信壤д{(diào)”,并進(jìn)而推導(dǎo)出一個(gè)假說。
在侏羅紀(jì)末期,隨著冰川時(shí)代的來臨,全球氣溫驟降,恐龍產(chǎn)的蛋要么是死蛋,要么孵化出來的是雌性恐龍。因此,最先消失的是雄性恐龍,那些活著的雌性恐龍全都成了不折不扣的“寡婦”,無法繁衍后代。就這樣,整個(gè)恐龍家族隨著氣溫的下降而滅絕了。
當(dāng)然,在研究溫度決定性別的同時(shí),研究人員也困惑于一些奇怪的現(xiàn)象。究竟溫度是如何影響性別的呢?
喬軼倫指出,溫度能對(duì)性別起作用的,往往是沒有異形性染色體的爬行動(dòng)物,它們要延續(xù)后代只能由外界環(huán)境影響,這應(yīng)該是自然選擇的結(jié)果。
科學(xué)家分析,溫度變化會(huì)對(duì)爬行動(dòng)物的性激素分泌量和接受量產(chǎn)生影響,從而影響性別的變化。對(duì)此,喬軼倫指出,這一結(jié)論還不是定論。而且,現(xiàn)在的相關(guān)研究已經(jīng)深入到分子和基因?qū)哟?,要得出研究結(jié)果還需要一段時(shí)間。
與此同時(shí),爬行動(dòng)物學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)孵化溫度決定性別的溫度范圍中有一個(gè)導(dǎo)致性別比陡變的溫度,有些學(xué)者稱之為性比偏的閾值。這種由全雌轉(zhuǎn)變?yōu)槿刍蛉坜D(zhuǎn)變?yōu)槿频臏囟乳g隔僅2℃-3℃,在有些種類中僅1℃。
為此,有研究人員認(rèn)為性比的偏倚可能受孵化時(shí)期胚胎的死亡率影響,而不是孵化溫度影響。進(jìn)而,也有研究人員指出,孵化溫度對(duì)爬行動(dòng)物胚胎性別分化影響,存在一個(gè)溫度易感期。例如,密西西比河鱷受精卵在30℃與34℃時(shí),分別孵化成全雌與全雄的個(gè)體,但影響其性別的溫度易感期是孵化的第2-3個(gè)星期,以后的孵化溫度變化不影響胚胎的性別決定。
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