Kínai etológusok: A teknősembriók „döntenek”, hogy nősténnyé vagy hímmé fejlődjenek

Jelentősen befolyásolja a külső hőmérséklet a hüllők osztályába tartozó állatfajoknál az ivaros fejlődést szabályozó hormonok termelődését – vagyis azt, hogy az embrióból nőstény vagy hím lesz-e.

A hüllőkre specializálódott herpetológusok azt is kiderítették már, hogy a kizárólag tojással szaporodó teknősök rendjéhez (Testudines vagy Chelonia) tartozó fajoknál a tojáshéjon kívüli hűvösebb környezet több hímet, a meleg pedig több nőstény egyedet eredményez. 

Az elmúlt évtizedben számos megfigyelés és kísérlet alapján bizonyítottnak látszik, hogy már 2 Celsius-fokos különbség is jelentős hatással van a kikelő új nemzedék ivararányára, így a globális éghajlatváltozással folyamatosan növekvő átlaghőmérséklet teljes populációkat dönthet végromlásba. 

A Zöld-foki Köztársaság területén élő álcserepesteknősök (Caretta caretta) ivararánya például rövid időn belül teljesen felborulhat, lehetetlenné téve a szaporodásukat. Az álcserepesteknős homokba rakott tojásaiban az utódok 26 és 32 fokos hőmérséklet között képesek kifejlődni. A kutatások szerint körülbelül 30 fok környékén várható, hogy nagyjából azonos mennyiségű hím és nőstény fog kikelni. A zöld-foki költőhelyen viszont már a fiatal példányok 84 százaléka nőstény. 

Az embriók választása?

A Kínai Tudományos Akadémia pekingi Zoológiai Intézetének és az ausztráliai Macquarie Egyetem biológiai fakultásának kutatói a Current Biology folyóiratban augusztus 1-én publikált cikkükben arról számoltak be, hogy az általuk vizsgált teknősfajok embriói szokatlan módon reagálnak a tojáson kívüli hőmérséklet-változásokra. 

A kutatócsoport rangidős tagjai már 2011-ben publikálták, hogy megfigyeléseik szerint a kínai lágyhéjú teknősök (Pelodiscus sinensis) embriói érzékelhetik, hogy a tojás falának melyik része hidegebb, illetve melegebb. 

A kínai lágyhéjú felnőtt példánya egy akváriumbanFotó: Dennis Jarvis

Akkor még csak feltételezés volt, hogy a tojásrakás kivételével folyamatosan a vízben tartózkodó faj embriói a fejlődésük szempontjából optimális hőmérsékletű területek irányába mozognak a tojásokon belül.

A friss kutatáshoz a világ terraristáinak egyik nagy kedvencét, a Délkelet-Ázsiában nagyon gyakori kínai háromélű teknős (Chynemys reevesi) embrióit tanulmányozták. A populációdinamikai következtetések érvényességének érdekében mindezt egy olyan teknőstelepen tették meg, ahol nagyüzemben tenyésztik a délkelet-ázsiai díszállat-kereskedéseinek leggyakoribb fajának egyedeit.

A kínai háromélű teknős aprópénz méretű tojásaForrás: Wikipédia

A teszttojások egyik részénél a külső felület felét hőszigetelő festékkel vonták be, a kontrollcsoporthoz tartozókat pedig nem impregnálták. Ezek után lámpás  technológiával egy-egy foltban különböző hőmérsékletűre melegítették a héj külső felületét. A melegített és a nem melegített terület közötti legnagyobb különbség közel 5 Celsius-fokos lehetett. 

Az embriók a hőszigetelt tojásokban is mozogtak, átlagosan 2 millimétert egy hét alatt. A külső hőmérsékletnek kevésbé kitett embriók zöme hímként kelt ki. A kutatók akkor lepődtek meg, amikor kiderült, hogy a kezeletlen héjú tojások lakói dupla annyit mozogtak ugyanannyi idő alatt, és megdöbbentő módon fele-fele arányban fejlődtek nőstényekké, illetve hímekké. 

Egy felnőtt kínai háromélű teknősFotó: Wikipédia

Ivararány és a véletlen hőmérséklete

A tojáson belüli 4 milliméternyi helyváltoztatás során az embriók konzekvensen azt a pozíciót keresték, ahol tartósabban 29 Celsius-fok körülire temperálhatják magukat – állítják a kutatók, hozzátéve, hogy ez a hőmérséklet optimális a faj egészséges egyedfejlődéséhez mindkét ivar esetében. A populáció fennmaradását garantáló 50-50 százalékos nemi megoszlásról ilyen körülmények között a genetikai véletlenszerűség gondoskodik.

A kutatók szerint a teknősembriók nem azért vándorolnak a tojáson belül, mert valamiféle populációdinamikai, teknősdemográfiai tervet teljesítenének. Úgy vélik, hogy a mozgás olyan örökölt viselkedés, amellyel az egyedfejlődés nemekről döntő szakaszában megtalálhatják az evolúciósan optimális környezetet. Nem mellesleg később már elegendő helyük sem lenne ilyesmire. 

A kutatók szerint a teknősök 200 millió éve tartó törzsfejlődése során számos klímaváltozás történt már, bár a jelek arra mutatnak, hogy a földtörténeti kihalások kivételével még nem igazán volt ennyire gyors egyik sem. A mostani felmelegedés ugyanis akár annyival is megemelheti egy faj költőhelyein az átlaghőmérsékletet, hogy a tojásokon belüli helyváltoztatás már egyáltalán nem lesz képes fenntartani az adott populáció jövőjét szavatoló ivararányt.  

Kapcsolódó cikkeink korábbról: