За първи път е доказано, че изменение на климата е в състояние да промени пола на някои видове гущери в дивата природа. Тези мъжки влечуги могат да се трансформират в плодовити женски, способни да се възпроизвеждат, което може да има дълбоки последици за биоразнообразието и оцеляването на видовете във все по-затопляща се среда.
Въздействието на изменението на климата върху пола на гущерите
Увеличението в температури, причинени от изменението на климата влияе пряко върху определянето на пола при определени видове влечуги, като австралийски брадат драконов гущер. Това показа едно от най-значимите изследвания, проведено от екип от университета в Канбера генетично мъжки гущери Те могат да се трансформират в женски, когато са изложени на повишени температури.
Първоначално този процес се наблюдава през Laboratorio, когато яйцата на гущера са били инкубирани при екстремни температури. Беше открито, че генетично XY мъже Те биха могли да развият анатомични характеристики на женските. Констатацията обаче беше още по-изненадваща, когато беше потвърдена в полеви проучвания, показващи, че тази промяна се случва естествено в природа поради глобалното затопляне.
По този начин полът на гущерите вече не се определя изключително от генетиката, но и от условията на околната среда, като температурата. Това откритие разкрива уязвимост на вида чийто пол зависи от температурата на инкубация в лицето на изменението на климата.
Научното значение на това откритие
От научна гледна точка откритието повдигна важни въпроси за други видове влечуги и сексуални животни. Способността на гущерите да сменят пола си в отговор на екстремни температури предполага еволюционен механизъм с дълбоки последици за устойчивост на вида. Тези видове еволюционни адаптации биха могли да бъдат отговор на ускорените промени в климата, но също така могат да представляват уязвимост, ако условията продължат да се влошават.
За да потвърдят тези промени, учените взеха генетични и анатомични проби от 131 уловени в природата гущери, откривайки, че промените в пола не зависят само от хромозомите, но и от излагане на околната среда при високи температури. Тези молекулярни изследвания потвърждават, че много от „възстановените мъже“ са генетично мъжки, но анатомично женски.
Този механизъм, известен като зависима от температурата сексуална детерминация (TSD) е наблюдаван и при други видове като костенурки и крокодили. При тези видове температурата, при която се инкубират яйцата, определя дали индивидите ще бъдат мъжки или женски.
Ефектът върху глобалното биоразнообразие
Един от най-големите страхове сред учените е, че ако това явление се ускори, това може да стане променя драстично съотношението между половете при много видове, което засяга способността им да се възпроизвеждат устойчиво. В някои популации, където мъжките се трансформират в женски, възпроизводството може да бъде сериозно компрометирано, което води до намаляване на популациите.
Емблематичен случай е този на морски костенурки в Австралия, където поради покачващите се температури на плажа е наблюдавано, че до 99% от бебетата се раждат женски. Ако тази тенденция продължи, някои видове може да бъдат изправени пред изчезване, ако ефектите от изменението на климата не бъдат смекчени в тези ключови зони за инкубация на яйца.
Защо възниква това явление?
Промяната на пола при тези влечуги се дължи на чувствителен към температурата период, през който високите нива на топлина предизвикват производството на ензим, наречен ароматаза. Този ензим превръща тестостерона в естроген, което кара мъжките ембриони да се развият в женски. Този процес е необратим и протича през последните етапи от ембрионалното развитие.
Това явление е потвърдено от изследвания, които подробно описват как термочувствителни протеини Те играят ключова роля в активирането на ароматазата. Това производство на естроген влияе пряко върху развитието на репродуктивните органи на ембриона, като променя пола му въпреки генетичния му код.
Еволюционни и дългосрочни последици
Дългосрочните последици не трябва да се подценяват. Бързата промяна в определянето на пола поради покачващите се температури повдига въпроси относно способността на видовете да адаптиране към бързо променящата се климатична среда. Ако скоростта на глобалното затопляне продължи да надвишава адаптивния капацитет на тези видове, те могат да бъдат подложени на силен селективен натиск.
Някои учени спекулират, че някои видове могат да развият генетични механизми, които намаляват влиянието на температурата върху определянето на пола. Въпреки това, този еволюционен процес е несигурен и скоростта, с която трябва да се случи, може да не е достатъчна, за да спаси много видове.
Освен това изменението на климата кара някои видове да променят моделите си на репродуктивно поведение. Например, на някои места по света костенурките са започнали да снасят яйцата си в по-студени райони, като адаптивен отговор за балансиране на съотношението между половете в тяхното потомство.
Въпреки това, не всички видове могат да се адаптират към тази промяна. Например, на туатара от Нова Зеландия, древен вид влечуги, са в сериозна опасност поради покачващите се температури. При този вид, ако яйцата се инкубират при температури над 21,5 °C, всички потомци се раждат мъжки, което може да доведе до изчезване на вида.
И накрая, тази ситуация подчертава важността на смекчаване на ефектите от глобалното затопляне за запазване на биоразнообразието. Видовете, които разчитат на TSD, са изложени на особен риск, ако емисиите на парникови газове продължат да се увеличават.
От решаващо значение е да се увеличат усилията за намаляване на емисиите на парникови газове и за защита на местообитанията, които са от решаващо значение за възпроизводството на тези и други видове. От намаляване на емисиите до опазване на естествените местообитания, всяко действие може да има значително въздействие върху опазване на биологичното разнообразие.