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恐龍滅絕之謎:溫度影響爬行動物性別發育(圖)
中國發展門戶網 www.chinagate.com.cn  2008 年 02 月 03 日 
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杰克龍的生育之謎

短命的研究對象———杰克龍的性別確實與孵化溫度有關。這不是暫時出現的個別現象。

事實上,在賽尼之前,就已經有科學家試圖證明查爾諾夫和布爾理論的正確性了。1996年,有研究人員對中華鱉(Trionyx Sinensis)的性別控制進行了較為詳細的研究。

實驗結果證實,中華鱉的性別也是由孵化溫度決定的,而不是由異型性染色體決定的。在24℃條件下孵化,新生個體中的雌性比率高達96%,如果在32℃條件下孵化,新生個體的雌性比率就降到了12%,但雄性比率就達到了頂點88%。在這兩個溫度之間的范圍內,隨溫度升高,雌性率逐漸降低,而雄性率逐漸升高。在29℃(±015℃)條件下孵化,新生個體的雌雄性比率接近1:1。不過由于受到條件限制,研究人員未能對中華鱉在33℃、34℃及35℃條件下的孵化情況作進一步觀察,因此也就無法得知雄性比率是否會隨著孵化溫度的繼續升高而提高。因此,中華鱉如同未發現異型性染色體的其他動物一樣,其性別是由孵化溫度決定的,至于溫度是如何影響未分化性腺的原始生殖細胞,分化為精原細胞還是卵細胞,以及溫度決定性別是否有一個易感期等問題,則有待進一步研究。

然而對于這些研究成果,賽尼還是不滿意。早在2004年,賽尼就動了念頭想要揭開更多關于爬行動物性別與溫度環境之謎,“然而要證明這一理論卻十分困難”。爬行動物中大多數已知的性別由環境決定的物種的生命周期均超過60年,因此,它們到達性成熟的時間很晚。以此目前科學家了解到的情況,無法了解“環境性別決定”是個短暫的現象還是物種整個生命周期中的普遍現象?

現在的關鍵問題是,如何找到一個生命周期稍微短一些的物種,以便對其整個生命周期中所擁有的后代數量進行估算。“為此,我們需要找到一種壽命相對較短的物種,它沒有異型性染色體。”

這個物種就是杰克龍。它不到一年就可以達到性成熟,并開始繁育后代。從2004年開始,賽尼等研究人員開始了為期三年的研究,為的就是希望能掌握其整個生命周期的規律。

2004年,杰克龍處于第一個孵化期。實驗中,只有兩只雌杰克龍產下了后代(共8個卵),其中在低溫(23℃—26℃)和高溫(30℃—33℃)條件下,孵化出的都是雌性個體,而在介于這兩個溫度之間的條件下則可以孵化出雄性。2005年春天是杰克龍第二個產卵期。這時杰克龍個體已長大成熟,總共產下了58個卵,其中16個被孵化出來。孵化出的新個體性別比例與第一年的結果相似。

進而,研究人員在第三年的孵化實驗中也發現了類似的結果。“這個結果完全符合查爾諾夫—布爾模式。”賽尼相信通過對杰克龍整個生命周期的觀察,溫度決定性別一說,在他那得到了“毫不含糊”的證明。此外,賽尼等研究人員還發現個體大的杰克龍更容易孵化出后代。

來源: 新京報
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