https://frosthead.com

Schildkrötenembryonen können ihren Sex beeinflussen, indem sie sich im Ei bewegen

Bei einigen Schildkrötenarten wird das Geschlecht durch die Temperatur im Nest bestimmt. Wenn es höher als 86 Grad Fahrenheit ist, entwickeln sich chinesische Teichschildkrötenembryonen mit drei Kielen als weibliche Tiere, wie Merrit Kennedy für NPR feststellt. Aber wenn es niedriger als 78, 8 Grad Fahrenheit ist, schlüpfen inkubierende Schildkröten als Männchen.

Dank des Klimawandels steigen die globalen Temperaturen und bestimmte Schildkrötenpopulationen werden überwiegend weiblich. Wenn sich dieser Trend fortsetzt, könnten die von Frauen dominierten Schildkrötenkolonien schließlich aussterben, was auf den Mangel an Männern zurückzuführen ist, die für die Fortpflanzung benötigt werden.

Glücklicherweise deuten neue Forschungsergebnisse darauf hin, dass die Reptilien einen evolutionären Mechanismus haben, um solche sexuellen Ungleichgewichte zu verhindern. Wie Wissenschaftler aus China und Australien in der Zeitschrift Current Biology berichten, können Schildkrötenembryonen ihr Geschlecht beeinflussen, indem sie sich während der Inkubation im Ei bewegen.

Laut Katie Camero vom Science Magazine gelangten die Forscher zu dieser Schlussfolgerung, nachdem sie in Jiaxing, China, Süßwasser-Teichschildkrötennester mit drei Kielen untersucht hatten. Das Team beschichtete die Hälfte der Eier mit Capsazepin - einer Chemikalie, die verhindert, dass Embryonen die Temperatur messen und sich vermutlich in wärmere oder kältere Gegenden bewegen - und ließ die andere Hälfte unbeschichtet. Dann inkubierten die Wissenschaftler die Eier unter einem weiten Temperaturbereich. (Ein einzelnes Ei kann einen maximalen Temperaturunterschied von bis zu 40, 46 Grad Fahrenheit aufweisen.)

Embryonen in der ersten Gruppe entwickelten sich fast ausschließlich als ein Geschlecht, wobei diejenigen in wärmeren Umgebungen als Frauen schlüpften und diejenigen in kälteren Umgebungen als Männer schlüpften. Mitglieder der zweiten Gruppe fanden jedoch heraus, was der Mitautor Richard Shine, Biologe an der australischen Macquarie University, als „Goldilocks-Zone“ bezeichnet. Dies ist die Stelle im Ei, an der die Temperatur weder zu hoch noch zu niedrig ist, aber eine ideale 84, 2 Grad Fahrenheit. Unter diesen Embryonen wurde die Geschlechtsauswahl randomisiert, was zu einer nahezu gleichmäßigen Verteilung zwischen Männern und Frauen führte.

In einer Pressemitteilung sagt Shine, dass die Goldlöckchen-Zone die Verteidigung der Schildkröten gegen thermische Bedingungen sein könnte, die mit wechselnden Temperaturen verbunden sind.

Er fügt hinzu: "Dies könnte erklären, wie es Reptilienarten mit temperaturabhängiger Geschlechtsbestimmung gelungen sind, frühere Perioden in der Erdgeschichte zu überleben, als die Temperaturen weitaus heißer waren als heute."

Trotzdem sagt Shine zu Camero von Science, dass es nicht immer möglich ist, die ideale Temperatur für eine zufällige Auswahl zu finden. Embryonen können sich nur innerhalb eines festgelegten Bereichs bewegen, und wenn die Außentemperaturen ein extremes Niveau erreichen, wird es „nirgendwo kühler als… um die Goldlöckchen-Zone zu erreichen“.

Laut Kennedy von NPR betonen Shine und seine Kollegen, dass die Embryonen wahrscheinlich keine bewusste Entscheidung treffen, männlich oder weiblich zu werden. Stattdessen ist es wahrscheinlicher, dass das Bewegen innerhalb des Eies ein unbewusstes evolutionäres Verhalten ist.

Die Ergebnisse der Wissenschaftler haben sich als umstritten erwiesen. Wie Gerardo Cordero von der Universität Tübingen New Scientists Chelsea Whyte erklärt, haben Schildkrötenembryonen "einfach nicht die Muskelkapazität, um sich im Ei zu bewegen", bis zu dem Zeitpunkt, an dem die Temperatur beginnt, das Geschlecht zu beeinflussen.

Cordero, der zuvor Untersuchungen veröffentlicht hat, wonach Schildkrötenembryonen die Körpertemperatur nicht aus dem Ei heraus kontrollieren können, sagt weiter zu Camero: „Die Daten sind sehr faszinierend und es wäre bemerkenswert, wenn dies der Fall wäre, aber ich denke nicht, dass sie so eindeutig sind wie die Autoren es klingen lassen. “

Jeanine Refsnider von der Universität von Toledo in Ohio spricht mit Ryan F. Mandelbaum von Gizmodo und bezeichnet die Ergebnisse des Teams als überzeugend, weist jedoch darauf hin, dass sie nur für die untersuchten chinesischen Sumpfschildkröten gelten. Es müssen weitere Untersuchungen durchgeführt werden, um festzustellen, ob die Ergebnisse auf eine Vielzahl von Schildkrötenarten verallgemeinert werden können.

Ungeachtet dieser Kritik schließt Shine mit Kennedy: "Es scheint, als ob der Embryo viel mehr Kontrolle über sein Schicksal hat, als wir jemals erwartet haben."

Schildkrötenembryonen können ihren Sex beeinflussen, indem sie sich im Ei bewegen