Изследването предоставя решаваща стъпка за оценка на въздействието на изменението на климата върху застрашените видове костенурки

За разлика от хората, морските костенурки и други влечуги като крокодилите нямат полови хромозоми. Техният пол се определя по време на развитието от инкубационната среда. При морските костенурки полът се определя от температурата на гнездото: по-топлите температури дават женски, а по-ниските температури мъжки. Особено трудно е да се идентифицира пола на излюпващите се морски костенурки, тъй като им липсват външни полови органи и хетероморфни полови хромозоми - няма X или Y. Към днешна дата има ограничен брой начини за надеждно идентифициране на пола при излюпващите се костенурки. С бързото повишаване на глобалните температури има спешна необходимост да се преценят ясно съотношенията на половете при тези застрашени животни.

пола

Изследователи от колежа по наука на Чарлз Е. Шмит във Флорида Атлантик са разработили първа по рода си техника, която е минимално инвазивна и значително подобрява способността да се измерват съотношенията на половете на новородените костенурки на нива на популацията в местата за гнездене по целия свят. Те използваха тази техника за идентифициране на пола при новородени от два вида костенурки: сладководна костенурка (Trachemys scripta) и морска костенурка (Caretta caretta), използвайки анализ на малки кръвни проби. Това е първият път, в който се установяват различия в специфичните за пола модели на експресия на протеини в кръвни проби на излюпени животни с температурно зависимо определяне на пола. Това изследване е решаваща стъпка в оценката на въздействието на изменението на климата върху застрашените видове костенурки.

За изследването, публикувано в Scientific Reports, изследователите са използвали имуноанализ за тестване на проби за наличие на няколко протеина, за които е известно, че играят важна роля в диференциацията на пола. Резултатите от проучването показват, че анти-мюлерианският хормон (AMH) може надеждно да бъде открит в кръвни проби от новородени мъжки костенурки, но не и от жени и може да се използва като специфичен за пола маркер.

Изследователите проверяват пола на костенурките с помощта на хистология или лапароскопия, което разкрива, че новият метод, който те са разработили, е 100 процента надежден за идентифициране на пола както при сладководната костенурка, така и при морската костенурка при 1 до 2-дневни люпила и е на 90 процента надеждни за идентифициране на пола при 83- до 177-дневни (120 - 160g) непълнолетни дървосекачи.

„Предизвикателствата, присъщи на методите, които в момента се използват за идентифициране на пола на новородените костенурки с температурно-зависима детерминация на пола, ни вдъхновиха да търсим алтернативен подход“, каза д-р Жанет Уайкън, съавтор и професор по биологични науки в колежа по наука Чарлз Е. Шмит на FAU. "Резултатите от нашето проучване осигуряват в областта на опазването на влечугите, и по-специално опазването и управлението на костенурките, ценен нов инструмент, който може да се използва за точна оценка на съотношението на половете на излюпените животни."

В сравнение с настоящите молекулярни методи за идентификация на пола при костенурки с температурно зависима полова диференциация, подходът, разработен от изследователи на FAU, използващ кръвни проби чрез анализ на Western blot, е бърз, минимално инвазивен (изисква много малък обем кръв) и излюпването Тогава костенурката може да бъде освободена незабавно.

„Информацията от нашето проучване трябва да даде възможност на други учени и мениджъри да наблюдават точно промените в съотношенията на половете, които могат да възникнат в резултат на промени в температурата с течение на времето“, каза д-р Борис Тезак, старши автор, който проведе изследването като част от докторска степен учи във FAU и сега е докторант в Медицинския център на университета Дюк. "Това също ще им помогне да преценят как изменението на климата ще повлияе на бъдещите поколения люпила и ще даде възможност за ускорена оценка на стратегиите за управление, използвани за възстановяване на застрашените морски костенурки и други видове влечуги с температурно-зависима детерминация на пола."

Идентифицирането на съотношенията на естествените половинки на люпене на костенурки в местата за гнездене е предизвикателство по различни причини, обхващащи морфологичните ограничения до етичните проблеми до липсата на разбиране на механизмите, които всъщност насочват ембрионалната сексуална диференциация. Обикновено костенурките се характеризират с дълготрайност и късно узряване, така че те не са сексуално диморфни, докато наближат полова зрялост - на морските костенурки често им отнема повече от 25 години, за да станат полово зрели.