Cercetătorii au aflat cum determină temperatura sexul țestoaselor

Se știe că temperatura determină sexul țestoaselor, temperaturile mai ridicate fiind asociate cu femelele, dar noile cercetări de la Universitatea Duke (SUA) arată că acele femele au și o capacitate mai mare de a produce ouă, chiar înainte de stabilirea sexului.

Această descoperire poate explica de ce temperatura determină sexul țestoaselor și al multor alte animale și de ce sistemul persistă, în ciuda faptului că pare o strategie riscantă. De asemenea, poate oferi o perspectivă îngrijorătoare a ceea ce s-ar putea întâmpla într-o lume tot mai caldă.

Ceea ce au descoperit cercetătorii, conform studiului publicat în jurnalul Current Biology, este că numărul de „celule germinale” (înainte de ouă) pe care le poartă un embrion este crescut de temperaturile mai ridicate de incubație. Cercetătorii au descoperit că celulele germinale în sine au un rol în faptul că embrionul devine femelă.

Temperaturile ridicate par să influențeze sexul

„Determinarea sexului în funcție de temperatură nu este doar un mecanism. Temperaturile mai ridicate par să influențeze determinarea sexului în moduri progresive prin mai multe tipuri de celule din embrion”, a spus Blanche Capel, autoare principală și profesoară de biologie celulară la Duke School of Medicine.

Celulele germinale mai abundente par să conducă transformarea în femelă. „Temperaturile care produc femele sunt și temperaturile care cresc numărul de celule germinale”, a spus Boris Tezak, cercetător postdoctoral în laboratorul lui Capel.

Temperatura determină sexul țestoaselor, dar și pe al altor animale

Se știe că un număr mai mare de celule germinale controlează dezvoltarea femelelor și la pești, a spus Capel. Dar pentru a demonstra că mai multe celule germinale duc la femele țestoase, oamenii de știință au îndepărtat unele celule germinale din embrionii de țestoasă de apă cu tâmple roșii crescuți la o temperatură intermediară care ar fi trebuit să dea o proporție de 50-50 și au văzut mai mulți masculi decât erau de așteptat.

Cercetătorii știu despre dezvoltarea sexului dependentă de temperatură de zeci de ani și au găsit-o în multe părți diferite ale arborelui vieții, aparent pentru că a evoluat de mai multe ori în mai multe moduri, notează Phys.org.

„A apărut peste tot. Pare o strategie foarte riscantă, mai ales în contextul variațiilor meteorologice și al schimbărilor climatice, deci de ce ar persista acest sistem?”, s-a întrebat Tezak.

Ei cred că acest lucru i se datorează faptului că dezvoltarea sexului dependentă de temperatură creează un avantaj reproductiv.

„O femelă care eclozează cu mai multe celule germinale este probabil mai aptă de reproducere, ar putea transporta mai multe ouă. Am legat transformarea în femelă de numărul crescut de celule germinale și, dacă acest lucru o face să fie mai aptă din punct de vedere reproductiv, asta ar explica în mare măsură de ce persistă dezvoltarea sexuală dependentă de temperatură”, a spus Tezak.

Ce se va întâmpla odată cu creșterea temperaturilor globale?

Pe măsură ce temperaturile globale continuă să crească, apare întrebarea: ce se va întâmpla cu țestoasele și cu alte animale al căror sex este dependent de temperatură? „Ne vom uita la modul în care creșterile ulterioare ale temperaturii vor afecta grupul de celule germinale. Va produce femele mai puțin viabile?”, a spus Tezak.

Pentru a răspunde la aceste întrebări, Tezak are grijă de ouă de țestoasă de apă cu tâmple roșii obținute de la un crescător din Louisiana, ținându-le în cutii de plastic umplute cu un mediu umed și păstrate la o temperatură constantă în laborator. Un incubator funcționează la 26 de grade Celsius, producând mai mulți masculi. Un altul este la 31 de grade, temperatura optimă pentru a produce mai multe femele.

Când scoate câte o cutie din fiecare pentru a verifica progresul cu o lumină foarte puternică, embrionul care a fost incubat la o temperatură mai ridicată este semnificativ mai mare și mai activ în interiorul oului.

„Emitem ipoteza că există un ‘punct potrivit’ de temperatură. Există un interval scurt în care obținem un număr mare de celule germinale și, dincolo de acesta, începem să vedem scăderi”, a spus Capel.

„Am incubat câteva ouă la 33,5 grade, cu doar două grade și jumătate mai mult decât temperatura optimă pentru femele. Acest lucru a creat niște embrioni defecți, au existat ‘ciclopi’ și embrioni cu două capete. Încă nu le-am numărat celulele germinale”, a spus Tezak.

Urmează experimente cu ouă de aligator

Laboratorul este pe cale de a primi câteva ouă de aligator pentru a continua experimentele de temperatură. Se știe că aligatorii produc femele la temperaturi scăzute și masculi la temperaturi ridicate, model opus față de țestoasă. Cu toate acestea, temperatura scăzută la aligatori este aceeași cu temperatura ridicată la țestoase, astfel încât ambele specii produc femele la 31 de grade Celsius.

„Întrebarea interesantă este dacă vedem mai multe celule germinale la ambele specii la această temperatură”, a spus Tezak.

Vă recomandăm să citiți și:

Viermii marini parcă desprinși din folclorul japonez

Poluarea fonică de la nave scade apetitul sexual al crabilor

Cele mai mici și cele mai mari creaturi alcătuiesc cea mai mare parte a biomasei Pământului

Cercetătorii au reprodus camuflarea calamarilor în celule umane