愛荷華州立大學(xué)的一位生物學(xué)家正在為彩龜制造警報，彩龜是氣候變化特別具有威脅性的許多爬行動物之一。

根據(jù)最近由生態(tài)學(xué)，進化和生物生物學(xué)教授Nicole Valenzuela領(lǐng)導(dǎo)的研究，氣候變化引起的溫度波動可能會破壞一系列物種的性別，這些物種的性別取決于發(fā)育的關(guān)鍵階段的溫度。巴倫蘇埃拉說，氣溫上升以及溫度波動較大，可能會破壞彩龜種群中雄性與雌性的比例，并威脅到該物種的生存。這項研究于周二在同行評審期刊“科學(xué)報告”上發(fā)表。

彩龜在蛋內(nèi)發(fā)育時會經(jīng)歷與溫度有關(guān)的性別決定。巴倫蘇埃拉說，暴露在溫度較高的溫度下的雞蛋往往會產(chǎn)生雌性，而較低的溫度往往會產(chǎn)生雄性。許多海龜物種 - 以及鱷魚，一些蜥蜴和大蜥蜴 - 經(jīng)歷溫度依賴的性別決定。她說，不斷增加的平均溫度加上氣候變化引起的更強烈的熱波動可能會導(dǎo)致這些物種的人口結(jié)構(gòu)發(fā)生劇烈變化，最終導(dǎo)致人口崩潰并可能滅絕。

巴倫蘇埃拉及其合著者將來自愛荷華州的雞蛋暴露于來自愛荷華州，內(nèi)布拉斯加州和加拿大的三種不同涂龜種群的巢穴記錄的溫度，其中還記錄了雄性和雌性的比例。巴倫蘇埃拉說，允許實驗比較多個涂龜種群的反應(yīng)，這表明并非所有種群都表現(xiàn)出對溫度的相同敏感性。

Valenzuela之前的研究將龜?shù)氨┞对趯嶒炇业暮愣囟认?，以評估對性別決定的影響，發(fā)現(xiàn)增加約4攝氏度可能意味著僅產(chǎn)生雄性的巢和僅產(chǎn)生雌性的巢之間的差異。但是那些實驗未能解釋野外遇到的波動。跟蹤研究的最簡單的波動(上述12小時5攝氏度的循環(huán)和低于這些常數(shù)值5攝氏度的12小時)導(dǎo)致性別逆轉(zhuǎn)，或者一些卵產(chǎn)生雄性的過程，盡管平均溫度較高。巴倫蘇埃拉希望，如果類似的波動導(dǎo)致自然巢中的性別逆轉(zhuǎn)，它可以抵消溫暖的溫度平均值的影響，減輕氣候變化的影響。

然而，巴倫蘇埃拉最近的實驗發(fā)現(xiàn)情況并非如此。在一個實驗室實驗中，研究人員將蛋暴露在溫度波動中，模仿自然界中發(fā)現(xiàn)的條件，以及振蕩被夸大以模仿氣候變化情景的條件，研究人員發(fā)現(xiàn)這種趨勢仍然指向產(chǎn)生高比例雌性的巢穴。研究表明，當(dāng)溫度波動加劇時，傾向于產(chǎn)生雄性的較冷溫度曲線趨于女性趨向于雌性。另一方面，來自溫暖剖面的胚胎在波動加劇時仍然是雌性或死亡。

“如果我們發(fā)現(xiàn)的東西可以推廣到其他具有溫度依賴性別決定的物種，這是個壞消息，”她說。“如果溫度的平均增加伴隨著更大的變化，我們會看到人口變得比預(yù)期的更加單性。更大的振蕩會增加平均溫度更高的影響。”

巴倫蘇埃拉說，棲息地和開采的喪失已使許多烏龜易于滅絕，氣候變化只會增加這些物種面臨的危險。

“這里的全部信息是氣候變化可能對這些物種產(chǎn)生的潛在影響以及我們的研究結(jié)果對保護的重要性，”她說。“海龜是最脆弱的脊椎動物群體，許多人使用與溫度有關(guān)的性別決定。”