很多卵生的爬行動物有一種神奇的特性——孵化環(huán)境的溫度，可以決定后代的性別。區(qū)區(qū)幾度的變化，就往往能夠決定這些動物后代是雄性還是雌性。

▲不少卵生爬行動物的后代，其性別受到了溫度的影響(圖片來源：Pixabay)

這本身只是一個自然界中的有趣現(xiàn)象，卻由于全球變暖的趨勢而變得嚴峻起來——如果整體環(huán)境上升到幾度，這些動物就可能出現(xiàn)嚴重的性別失調，甚至導致滅絕。因此，科學家們也一直想要探明溫度如何決定這些動物的性別，以找到潛在的解決方案。

其中，中國科學院動物研究所的杜衛(wèi)國研究員團隊對“胚胎的自我緩沖能力”產生了研究興趣。這是指這些動物的胚胎能夠在狹小的蛋殼中尋找溫度較高或較低的部位，進行性別選擇上的自我調節(jié)。這可不是什么小事——在烏龜?shù)爸?，溫差可達4.7度!而只要變化2度，就可以影響很多烏龜種類的性別比例。2011年，他們曾在PNAS期刊上發(fā)表文章，表明烏龜?shù)呐咛タ梢栽谶@些具有不同溫度的部位間移動。

上周，他們又在Current Biology上發(fā)文，在這一方向做出了新的發(fā)現(xiàn)。他們指出，通過在蛋殼中尋找最適宜的位置，胚胎能夠避免在溫度過高或過低的地方發(fā)育，使得自己的性別為“男女各半”。這可以被視為是胚胎對性別的一種自我調節(jié)與決定機制。

具體來看，他們在嘉興研究了一種淡水龜?shù)陌l(fā)育狀況。他們將烏龜?shù)胺譃閮山M，一組接受了特殊的處理，抑制了胚胎根據(jù)溫度進行移動，尋找“舒適區(qū)”的能力。在這種情況下，這些胚胎就只會簡單依照環(huán)境溫度進行發(fā)育。果不其然，一周后，他們發(fā)現(xiàn)出生的小龜性別受到了溫度的巨大影響。視溫度不同，它們要么基本上都是雄性，要么基本上都是雌性。

▲經過處理的烏龜?shù)埃咛Ａ粼诳拷虚g的位置(上圖)。沒有經過處理的烏龜?shù)?，胚胎會前往其他位置。圖中為前往了溫度較高的一端(下圖)(圖片來源：參考資料[1])

有趣的是，在另一組未經處理的烏龜?shù)袄?，胚胎看似能夠感知周圍的溫度，并在蛋殼中出現(xiàn)更為明顯的移動。研究人員們指出，這些胚胎會移動到蛋中的“宜居帶”，擺脫環(huán)境溫度對性別的控制。而觀察到的結果也證實了這個理論：誕生的小龜性別的確約為“男女各半”。

研究人員們認為，這個發(fā)現(xiàn)表明胚胎有能力找到自己的“舒適區(qū)”，使得性別能夠不受溫度控制，從而出現(xiàn)隨機選擇。這樣能夠最大程度上地避免種群的性別單一問題。

另一些生物學家表示，這個解讀有些“大膽”。在《科學》雜志的相關報道中，一名演化生物學家指出，烏龜胚胎在發(fā)育過程中并不能有效控制自己的體溫，而且烏龜?shù)爸歇M小的空間也難以讓胚胎進行自由移動。“這些數(shù)據(jù)很有趣。如果它們能成立，將會是非常重要的，”他說道：“但我不認為它展現(xiàn)得如同作者說的那樣清晰。”

至于烏龜胚胎究竟是“有意”還是“無意”對自己的位置進行了調節(jié)，這種調節(jié)背后的機理又是什么，這些問題都還有待于科學家們未來的探索。如果這些發(fā)現(xiàn)能得到更多的證據(jù)支持，無疑將會為我們揭示大自然的神奇一面。