中国科学家揭示：乌龟性别决定的奥秘与温度的关系
中国科学家揭示：乌龟性别决定的奥秘与温度的关系
近期，中国科学院动物研究所的研究团队揭示了一个令人惊叹的生物学现象：乌龟的性别并不是由基因决定，而是受环境温度的影响。这一发现打破了传统的性别决定理论，为我们理解生命的多样性提供了新的视角。
在生物学中，性别决定机制通常分为遗传型性别决定（GSD）和环境型性别决定（ESD）。遗传型性别决定是由特定的染色体组合决定的，如人类的XX为女性，XY为男性。而环境型性别决定则是指生物体的性别受环境条件的影响，包括温度、光照等。研究发现，许多爬行动物，例如红耳龟，其性别的形成过程与孵化期间的温度密切相关。
红耳龟的性别决定具有显著的温度依赖型特性。在性别决定期，若孵化温度高于31°C，幼龟将发展为雌性；而在较低温度（约26°C）下，幼龟则发育为雄性。这种性别决定的机制不仅适用于红耳龟，还见于许多其他爬行动物，如某些蛇类和蜥蜴，突显了环境对生物发育的重要影响。
研究者们探讨了这一过程背后的生物机制。早期的研究已经显示，高温环境下，红耳龟体内的钙离子浓度增高，导致一种名为pSTAT3的转录因子活性上升。该因子抑制了一种负责雄性性别发展的基因Dmrt1，从而促进雌性特征的发展。而在低温环境中，pSTAT3的活性降低，使得雄性基因得以表达，最终导致雄性的形成。
在最新的研究中，杜卫国教授的团队进一步确定了pSTAT3在这一过程中的关键作用，以及与之互作的FoxII基因。研究发现，当温度高于31°C时，pSTAT3与FoxI2协同作用，增加雌性性别的表达；而在26°C低温下，若调控pSTAT3的活性，甚至可以人为诱导性别逆转。这一研究结果为温度依赖型性别决定的分子机制提供了重要的新见解。
更为重要的是，这一发现不仅丰富了我们对生物性别决定的理解，还有助于保护濒危物种。许多受温度影响性别的物种面临气候变化带来的威胁。理解其生物学基础，更好地为保护这些生物提供科学依据。此外，这项研究还可能对人类的生殖健康等领域的应用产生潜在影响，提供新的思考路径。
综上所述，这项研究不仅展现了温度如何影响生物性别的发育，也为我们揭示了自然界中环境与生物相互作用的复杂性。面对日益恶化的全球气候，理解这些机制的背后，将使我们在生物保护和生态恢复方面走得更远。
本文原文来自搜狐