兩個未解之謎
溫度決定性別會是恐龍滅亡的真正原因嗎?溫度又是怎樣影響到性別發(fā)育的?
喬軼倫的這個擔(dān)心并不是杞人憂天。事實上,古生物學(xué)家指出,恐龍滅絕就很可能與此有關(guān)。
6500萬年前,這正好是地球溫度偏高的時間段。偏高的溫度影響了恐龍卵的孵化溫度,使之性別嚴(yán)重失調(diào),進而導(dǎo)致了恐龍的完全滅絕。中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所的邢立達指出,在古生物學(xué)界,確實存在著這樣一個假說。
美國科學(xué)家近年來就對美洲鱷和揚子鱷做了詳細(xì)研究。他們研究的結(jié)果顯示,鱷魚的性別也由其孵化溫度決定。當(dāng)孵化溫度在26℃—30℃時,鱷魚的新生個體全為雌性;而在30℃—34℃時,鱷魚的新生個體則“有男有女”;在34℃—36℃時,新生個體就全都是雄性。當(dāng)然,如果孵化溫度高于36℃,或者低于26℃,那么它們的卵就孵化不出來,成為“死蛋”。
由于恐龍是鱷魚的遠親,美國科學(xué)家通過對鱷魚“新生兒”性別的研究后大膽推測,恐龍滅絕是因為“男女比例失調(diào)”,并進而推導(dǎo)出一個假說。
在侏羅紀(jì)末期,隨著冰川時代的來臨,全球氣溫驟降,恐龍產(chǎn)的蛋要么是死蛋,要么孵化出來的是雌性恐龍。因此,最先消失的是雄性恐龍,那些活著的雌性恐龍全都成了不折不扣的“寡婦”,無法繁衍后代。就這樣,整個恐龍家族隨著氣溫的下降而滅絕了。
當(dāng)然,在研究溫度決定性別的同時,研究人員也困惑于一些奇怪的現(xiàn)象。究竟溫度是如何影響性別的呢?
喬軼倫指出,溫度能對性別起作用的,往往是沒有異形性染色體的爬行動物,它們要延續(xù)后代只能由外界環(huán)境影響,這應(yīng)該是自然選擇的結(jié)果。
科學(xué)家分析,溫度變化會對爬行動物的性激素分泌量和接受量產(chǎn)生影響,從而影響性別的變化。對此,喬軼倫指出,這一結(jié)論還不是定論。而且,現(xiàn)在的相關(guān)研究已經(jīng)深入到分子和基因?qū)哟危贸鲅芯拷Y(jié)果還需要一段時間。
與此同時,爬行動物學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)孵化溫度決定性別的溫度范圍中有一個導(dǎo)致性別比陡變的溫度,有些學(xué)者稱之為性比偏的閾值。這種由全雌轉(zhuǎn)變?yōu)槿刍蛉坜D(zhuǎn)變?yōu)槿频臏囟乳g隔僅2℃-3℃,在有些種類中僅1℃。
為此,有研究人員認(rèn)為性比的偏倚可能受孵化時期胚胎的死亡率影響,而不是孵化溫度影響。進而,也有研究人員指出,孵化溫度對爬行動物胚胎性別分化影響,存在一個溫度易感期。例如,密西西比河鱷受精卵在30℃與34℃時,分別孵化成全雌與全雄的個體,但影響其性別的溫度易感期是孵化的第2-3個星期,以后的孵化溫度變化不影響胚胎的性別決定。
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