研究人員確定鱷龜中與溫度有關(guān)的性別決定的基因

在遺傳學雜志上發(fā)表的一篇論文中，來自北達科他大學和明尼蘇達大學的科學家提出了多種證據(jù)，將一種名為CIRBP的基因與普通鱷龜(Chelydra serpentina)中與溫度有關(guān)的性別決定聯(lián)系起來。

在鱷魚，短吻鱷和某些蜥蜴和海龜物種中，胚胎可以成為雄性或雌性，這取決于它在卵中所經(jīng)歷的溫度。

快速的氣候變化可能會通過扭曲性別比例來威脅其中一些生物的未來。

科學家們正試圖了解這些動物將如何受到全球氣溫上升的影響并適應(yīng)它們。

但對于如何調(diào)節(jié)卵巢和睪丸之間這種溫度依賴性切換知之甚少。

為了尋找這一過程背后的分子機制的線索，研究小組調(diào)查了基因如何影響鱷龜?shù)男詣e決定。

關(guān)注這種海龜物種的優(yōu)勢在于，在65天的卵孵化期間，在短暫的五天窗口內(nèi)確定性別：溫度敏感期。

如果溫度敏感期內(nèi)的孵化溫度從“雄性生產(chǎn)溫度”(79.7華氏度，或26.5攝氏度)變?yōu)?ldquo;雌性產(chǎn)生溫度”(87.8華氏度，或31攝氏度)，這些蛋將孵化成雌性。

在之前的研究中，科學家發(fā)現(xiàn)CIRBP(冷誘導型RNA結(jié)合蛋白)基因在這種溫度變化后24小時內(nèi)被激活。兩天后，已知參與卵巢或睪丸發(fā)育的幾種基因被激活或抑制。

在這項新研究中，他們證實CIRBP是在適當?shù)臅r間(溫度敏感期的早期)和正確的地方(性腺)表達的。

“CIRBP似乎在性別決定中起著至關(guān)重要的作用，”研究的主要作者，北達科他大學的Turk Rhen博士說。

“引人注目的部分是我們看到多個生物學水平之間存在一致的聯(lián)系：DNA水平的變異會影響基因的激活，這反過來又與個體龜是男性還是女性相關(guān)。”

“與性別的關(guān)聯(lián)決定了我們是否關(guān)注個人或家庭，我們甚至看到人口層面的差異。”

但數(shù)據(jù)顯示，CIRBP并不是唯一對鱷龜指定性別的重要基因。

“有一個普遍的誤解，就是必須有一個'魔彈'基因來決定性別對溫度的反應(yīng)，”Rhen博士說。

“我們的數(shù)據(jù)表明，多個溫度傳感器通過共同作用控制性別。我們正在嘗試確定該系統(tǒng)的其他組成部分，并確定它們?nèi)绾蜗嗷プ饔靡杂绊懶詣e。“

“更好地了解這些基因的變異可能有一天可以讓我們預(yù)測爬行動物物種將如何在新的氣候條件下進化。”

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