兩個未解之謎
溫度決定性別會是恐龍滅亡的真正原因嗎?溫度又是怎樣影響到性別發育的?
喬軼倫的這個擔心并不是杞人憂天。事實上,古生物學家指出,恐龍滅絕就很可能與此有關。
6500萬年前,這正好是地球溫度偏高的時間段。偏高的溫度影響了恐龍卵的孵化溫度,使之性別嚴重失調,進而導致了恐龍的完全滅絕。中國地質科學院地質研究所的邢立達指出,在古生物學界,確實存在著這樣一個假說。
美國科學家近年來就對美洲鱷和揚子鱷做了詳細研究。他們研究的結果顯示,鱷魚的性別也由其孵化溫度決定。當孵化溫度在26℃—30℃時,鱷魚的新生個體全為雌性;而在30℃—34℃時,鱷魚的新生個體則“有男有女”;在34℃—36℃時,新生個體就全都是雄性。當然,如果孵化溫度高于36℃,或者低于26℃,那么它們的卵就孵化不出來,成為“死蛋”。
由于恐龍是鱷魚的遠親,美國科學家通過對鱷魚“新生兒”性別的研究后大膽推測,恐龍滅絕是因為“男女比例失調”,并進而推導出一個假說。
在侏羅紀末期,隨著冰川時代的來臨,全球氣溫驟降,恐龍產的蛋要么是死蛋,要么孵化出來的是雌性恐龍。因此,最先消失的是雄性恐龍,那些活著的雌性恐龍全都成了不折不扣的“寡婦”,無法繁衍后代。就這樣,整個恐龍家族隨著氣溫的下降而滅絕了。
當然,在研究溫度決定性別的同時,研究人員也困惑于一些奇怪的現象。究竟溫度是如何影響性別的呢?
喬軼倫指出,溫度能對性別起作用的,往往是沒有異形性染色體的爬行動物,它們要延續后代只能由外界環境影響,這應該是自然選擇的結果。
科學家分析,溫度變化會對爬行動物的性激素分泌量和接受量產生影響,從而影響性別的變化。對此,喬軼倫指出,這一結論還不是定論。而且,現在的相關研究已經深入到分子和基因層次,要得出研究結果還需要一段時間。
與此同時,爬行動物學家們還發現孵化溫度決定性別的溫度范圍中有一個導致性別比陡變的溫度,有些學者稱之為性比偏的閾值。這種由全雌轉變為全雄或全雄轉變為全雌的溫度間隔僅2℃-3℃,在有些種類中僅1℃。
為此,有研究人員認為性比的偏倚可能受孵化時期胚胎的死亡率影響,而不是孵化溫度影響。進而,也有研究人員指出,孵化溫度對爬行動物胚胎性別分化影響,存在一個溫度易感期。例如,密西西比河鱷受精卵在30℃與34℃時,分別孵化成全雌與全雄的個體,但影響其性別的溫度易感期是孵化的第2-3個星期,以后的孵化溫度變化不影響胚胎的性別決定。
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