Как песок превращает пол морских черепах в рок

Кладка яиц морской черепахи, зарытая в песок, лежит под поверхностью, а песок тем временем незаметно принимает биологическое решение. У этих рептилий половые хромосомы не участвуют в сценарии. Вместо этого роль переключателя берёт на себя гнездо, действующее как термостат: оно превращает тонкие изменения температуры в развилку развития, на одном конце которой оказываются самцы, а на другом — самки.

Этот механизм, называемый температурной детерминацией пола, основан на том, как тепловые условия регулируют стероидогенез у эмбриона. Вблизи критического температурного диапазона сдвиги менее чем на градус меняют активность ферментов, отвечающих за синтез эстрогенов и андрогенов. Более тёплый песок, как правило, усиливает активность ароматазы — фермента, превращающего андрогены в эстрогены, — что подталкивает гонаду к развитию в сторону яичника, тогда как более прохладный песок ограничивает этот путь и способствует формированию семенника. Никакая Y‑хромосома не вмешивается: сигнал исходит исключительно от окружающей среды.

Тепло также влияет на экспрессию генов в ключевых путях развития, включая транскрипционные факторы, которые направляют формирование неопределившейся гонады. По мере инкубации эти молекулярные сигналы усиливают небольшие различия в температуре и превращают их в необратимые анатомические последствия. Поскольку с ростом температуры увеличивается скорость обмена веществ, сроки эмбрионального развития сокращаются, что дополнительно изменяет характер гормонального воздействия. Сейчас специалисты по охране природы отслеживают температуру в гнёздах так же тщательно, как и подсчитывают вылупившихся детёнышей, понимая, что изменение теплового режима может сместить соотношение полов и подорвать долгосрочную устойчивость популяций.

loading...