是男还是女?气候来决定

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/04/29 04:15:03
摘要: 近期来自荷兰格罗宁根大学,英国牛津大学等处的研究人员发现,一种蜥蜴能根据气候条件的不同而决定是繁育雄性后代还是雌性后代,这对于了解气候在性别决定中的作用具有重要的意义。这一研究成果公布在Nature杂志上。

生物通报道:天气等气候因素对生育的影响一直是医疗,气象工作者关注的话题,之前的研究曾显示不同地区、不同气候带优生的气候因素是有规律可循的,但是其中具体的原因目前并不清楚。


近期来自荷兰格罗宁根大学,英国牛津大学等处的研究人员发现,一种蜥蜴能根据气候条件的不同而决定是繁育雄性后代还是雌性后代,这对于了解气候在性别决定中的作用具有重要的意义。这一研究成果公布在Nature杂志上。

 

在脊椎动物中,性别既可以由遗传来决定,也可以由胚胎所感受到的温度来决定,但这种变化的演化原因并不是很清楚。这篇文章中,研究人员发现在其生活范围的不同极端气候条件下,这种名为雪蜥(SnowSkink)的小型长尾蜥蜴会采用不同的性别决定机制——,在海拔1000米左右的地带,雪蜥没有显着的生育性别偏好,其后代性别比例比较均衡,雌雄数量大致相当;而在海拔较低的地区,雪蜥的生育性别偏好则比较明显,在生殖期处于阴冷气候的情况下,其生育的后代多为雄性,而如果生殖期间气候温暖,它们生育的后代则多为雌性。这种蜥蜴主要生活在澳大利亚的塔斯马尼亚岛,在温暖的低地和寒冷的高原上都有分布。

研究人员认为受环境影响,雪蜥已经进化到依靠两种因素决定后代性别的阶段:一种是遗传因素,另一种则是温度因素。之所以它们选择在温暖条件下生育雌性后代,是因为在这种气候环境下,蜥蜴会长得更快,体型也会更大一些。体型大小对雌蜥蜴来说十分重要,而对于雄性蜥蜴则显得无关紧要。

这种由海拔来决定性别的趋异化自然选择是由气候对蜥蜴生活史的影响以及年际温度波动幅度的变化引起的。这些结果为性别决定体系中的物种内差异确定了一种适应性解释。

在对人类的研究中,近期两位德国科学家通过分析200个国家和地区的10亿份婴儿出生记录后发现,气温在25℃以上时能抑制受孕。一年当中最易受孕的时间是每天太阳照射12小时,一天的气温停留在10~22℃之间的日子(相当于春、秋季)。这样的气候条件有助于刺激排卵或产生大量的精子。以美国为例,最好的受孕时期是在3月和4月或10月和11月。

一些科学家研究发现,优生与否,除与父母的素质有关外,还与太阳活动有关。原苏联两位科学家统计了部分世界名人的出生情况,发现达尔文、托尔斯泰、屠格涅夫、易卜生等18位名人都是在1825年前后(太阳活动较平稳时期)降生的。因为太阳活动高峰期会使地球磁场受到干扰,或发生磁暴现象而导致气候反常,使胎儿的生物韵律受到干扰。据报载,1986年2月, 南京紫金山天文台两次测得太阳有斑出现,同时伴有射电爆发现象,结果测算出这一年出生的孩子比常年出生的孩子数量低10%。

此外大量的资料分析结果表明,婴儿出生的月份与疾病有一定的关系。癌症患者2~3月出生者较多,6~7月出生者较少,糖尿病患者出生于3月份者最多。这说明各月不同的综合气象因子对人体生理机能有着关联和影响。

(生物通:万纹)

原文摘要:

Climate-driven population divergence in sex-determining systems
Sexdetermination is a fundamental biological process, yet its mechanismsare remarkably diverse1, 2. In vertebrates, sex can be determined byinherited genetic factors or by the temperature experienced duringembryonic development2, 3. However, the evolutionary causes of thisdiversity remain unknown. Here we show that live-bearing lizards atdifferent climatic extremes of the species’ distribution differ in theirsex-determining mechanisms, with temperature-dependent sexdetermination in lowlands and genotypic sex determination in highlands. Atheoretical model parameterized with field data accurately predictsthis divergence in sex-determining systems and the consequence thereoffor variation in cohort sex ratios among years. Furthermore, we showthat divergent natural selection on sex determination across altitudesis caused by climatic effects on lizard life history and variation inthe magnitude of between-year temperature fluctuations. Our resultsestablish an adaptive explanation for intra-specific divergence insex-determining systems driven by phenotypic plasticity and ecologicalselection, thereby providing a unifying framework for integrating thedevelopmental, ecological and evolutionary basis for variation invertebrate sex determination

(http://www.ebiotrade.com/)