U niektórych gatunków żółwi płeć zależy od temperatury w gnieździe. Gdy jest wyższa niż 86 stopni Fahrenheita, chińskie zarodki żółwia błotnego rozwijają się jako samice, zauważa Merrit Kennedy dla NPR. Ale gdy jest niższy niż 78, 8 stopni Fahrenheita, żółwie inkubujące wykluwają się jako samce.
Dzięki zmianom klimatu globalne temperatury rosną, a niektóre populacje żółwi stają się w przeważającej mierze samicami. Jeśli utrzyma się ta tendencja, naukowcy twierdzą, że zdominowane przez kobiety kolonie żółwi mogą w końcu umrzeć, powalając się niedoborem samców wymaganych do rozmnażania.
Na szczęście nowe badania sugerują, że gady mają ewolucyjny mechanizm zapobiegania takim zaburzeniom równowagi płciowej. Jak informują naukowcy z Chin i Australii w czasopiśmie Current Biology, zarodki żółwi mogą mieć wpływ na płeć, przemieszczając się wewnątrz jaja podczas inkubacji.
Według Katie Camero z magazynu Science naukowcy doszli do tego wniosku po przestudiowaniu słodkowodnych trójgłowych gniazd żółwi błotnych w Jiaxing w Chinach. Zespół pokrył połowę jaj kapsazepiną - substancją chemiczną, która uniemożliwia zarodkom wykrywanie temperatury i przypuszczalnie przejście do cieplejszych lub zimniejszych obszarów - i pozostawiła drugą połowę niepowlekaną. Następnie naukowcy inkubowali jaja w szerokim zakresie temperatur. (Jedno jajko może doświadczyć maksymalnej różnicy temperatur do 40, 46 stopnia Fahrenheita).
Zarodki w pierwszej grupie rozwinęły się prawie wyłącznie jako jedna płeć, z tymi w cieplejszych warunkach wylęgających się jak kobiety i w zimniejszych środowiskach wylęgających się jak samce. Członkowie drugiej grupy byli jednak w stanie znaleźć coś, co współautor Richard Shine, biolog z australijskiego Uniwersytetu Macquarie, nazywa „Strefą Goldilocks”, czyli miejscem w jaju, w którym temperatura nie jest ani za wysoka, ani za niska., ale idealny 84, 2 stopni Fahrenheita. Spośród tych zarodków dobór płci był losowy, powodując prawie równy podział między mężczyznami i kobietami.
W komunikacie prasowym Shine mówi, że Strefa Złotowłosa może być obroną żółwi przed warunkami termicznymi związanymi ze zmieniającymi się temperaturami.
Dodaje: „To może wyjaśnić, w jaki sposób gatunki gadów z determinacją płci zależną od temperatury przetrwały poprzednie okresy w historii Ziemi, kiedy temperatury były znacznie wyższe niż obecnie”.
Shine mówi Camero Science, że znalezienie idealnej temperatury do losowego wyboru nie zawsze będzie możliwe. Zarodki mogą poruszać się tylko w obrębie ustalonego obszaru, a jeśli temperatury zewnętrzne osiągną ekstremalne poziomy, „nie będzie wystarczająco chłodnego miejsca… aby uzyskać Strefę Złotowłosa”.
Według Kennedy'ego z NPR, Shine i jego koledzy podkreślają, że zarodki prawdopodobnie nie podejmują świadomej decyzji o zostaniu mężczyzną lub kobietą. Zamiast tego bardziej prawdopodobne jest, że poruszanie się w jajku jest nieświadomym zachowaniem ewolucyjnym.
Ustalenia naukowców okazały się kontrowersyjne. Jak wyjaśnia Gerardo Cordero z niemieckiego Uniwersytetu w Tybindze dla Chelsea Whyte z New Scientist, zarodki żółwi „po prostu nie mają zdolności mięśniowej do poruszania się w jaju” do momentu, w którym temperatura zaczyna wpływać na seks.
Cordero, który wcześniej opublikował badania sugerujące, że zarodki żółwi nie są w stanie kontrolować temperatury ciała z jaja, dalej mówi Camero: „Dane są bardzo intrygujące i byłoby to niezwykłe, gdyby tak było, ale nie sądzę, aby było to tak wyraźne jak brzmią autorzy. ”
W rozmowie z Ryanem F. Mandelbaumem z Gizmodo Jeanine Refsnider z Uniwersytetu Toledo w Ohio nazywa odkrycia zespołu przekonującymi, ale zwraca uwagę, że mają one zastosowanie tylko do badanych żółwi chińskich. Konieczne jest przeprowadzenie dalszych badań w celu ustalenia, czy wyniki można uogólnić, uwzględniając szeroki zakres gatunków żółwi.
Bez względu na te krytyki Shine kończy Kennedy'ego: „Wygląda na to, że zarodek ma o wiele większą kontrolę nad swoim przeznaczeniem, niż się spodziewaliśmy”.
