En ny studie har avslöjat mekanismen genom vilken temperaturen bestämmer sköldpaddornas kön, vilket ger insikter i den evolutionära historien och bevarandet av dessa antika reptiler. Forskningen, publicerad i tidskriften "Current Biology", kastar ljus över den genetiska och molekylära grunden för temperaturberoende könsbestämning (TSD) hos sköldpaddor, ett fenomen som har förbryllat forskare i årtionden.

Viktiga resultat:

1. Temperaturkänsligt genuttryck: Studien fann att temperaturen påverkar uttrycket av en specifik gen som kallas "Doublesex and Mab-3 Related Transcription Factor 1" (Dmrt1). Denna gen spelar en avgörande roll i könsbestämning och gonadutveckling hos många djur, inklusive sköldpaddor.

2. Termometerregion: Inom Dmrt1-genen identifierade forskarna en specifik "termometerregion" som är mycket känslig för temperaturförändringar. Denna region fungerar som en molekylär switch som styr uttrycket av Dmrt1-genen beroende på temperaturen under embryonal utveckling.

3. Könsbestämningsmekanism: Vid varmare temperaturer utlöser termometerregionen uttrycket av Dmrt1-genen, vilket leder till utvecklingen av manliga reproduktiva strukturer. Omvänt, vid kallare temperaturer undertrycks Dmrt1-genuttrycket, vilket resulterar i utvecklingen av kvinnliga reproduktionsorgan.

4. Evolutionära konsekvenser: Studien ger evolutionära insikter om ursprunget till TSD hos sköldpaddor. Forskarna föreslår att TSD kan ha utvecklats som en anpassning till miljöförhållanden, särskilt som svar på fluktuerande temperaturer under häckningssäsongen. Denna mekanism säkerställer att både manliga och kvinnliga sköldpaddor produceras, vilket upprätthåller genetisk mångfald och populationens motståndskraft.

5. Bevarande betydelse: Att förstå den molekylära grunden för TSD hos sköldpaddor är avgörande för bevarandeinsatser. Temperaturförändringar på grund av klimatförändringar kan störa de naturliga könsförhållandena för sköldpaddspopulationer, vilket kan leda till befolkningsminskningar och äventyra vissa arter. Denna kunskap kan vägleda bevarandestrategier som syftar till att skydda sköldpadds livsmiljöer och säkerställa deras reproduktiva framgång i ett föränderligt klimat.

Betydelse:

Resultaten av denna studie ger ett betydande framsteg när det gäller att förstå mekanismerna bakom temperaturberoende könsbestämning hos sköldpaddor. Genom att identifiera nyckelgenen och den molekylära omkopplaren som styr könsbestämning, öppnar forskningen upp nya vägar för ytterligare undersökningar av de evolutionära och ekologiska konsekvenserna av TSD i dessa fascinerande reptiler. Dessutom har fynden viktiga konsekvenser för sköldpaddsskyddet, eftersom de belyser den potentiella sårbarheten hos sköldpaddspopulationer för klimatinducerade temperaturförändringar.