Zagospodarowanie terenu i zanieczyszczenie zmieniają proporcje między kobietami i mężczyznami u żółwi

Anonim

Większość z nas wie, że nasza biologiczna płeć zależy od parowania chromosomów X i Y podczas poczęcia.

Jednak w przypadku wielu gatunków dzikich zwierząt, płeć potomstwa jest określana po zapłodnieniu i często zależy od czynników środowiskowych, takich jak temperatura. Na przykład płeć gadów opiera się na temperaturze w gnieździe, podczas gdy jaja wysiadują.

Aktualne badania pokazują, że wzrost temperatury na świecie spowodowany zmianami klimatycznymi ma spowodować wzrost liczby żeńskich żółwi, ponieważ na ich potomstwo ma wpływ temperatura gniazda. Ale teraz zespół biologów z Virginia Tech odkrył, że środowisko gniazdowania żółwi w siedliskach rolniczych, które może ostatecznie obniżyć temperaturę gniazdowania, może w rzeczywistości produkować więcej samców.

Co gorsza, naukowcy odkryli, że wpływ aktywności rolniczej na proporcje płci został dodatkowo zaostrzony przez obecność zanieczyszczeń rtęcią. Choć wiadomo, że rtęć może wpływać na rozmnażanie u gadów, badanie to dostarcza pierwszej dokumentacji, że rtęć może wpływać na determinację płci. Stwierdzono, że powszechne i wszechobecne zanieczyszczenie środowiska podczas przenoszenia z matki na potomstwo zwiększa liczbę potomstwa płci męskiej jeszcze bardziej.

Odkrycia, które niedawno opublikowano w czasopiśmie " Ochrona biologiczna", rzucają nowe światło na prognozy dotyczące temperatury i determinacji płci u żółwia, Chelydra serpentina i wielu innych gatunków gadów. Badając wpływ użytkowania gruntów rolnych, zarówno niezależnie, jak i interaktywnie, na zanieczyszczenia rtęcią, badania budują nowe zrozumienie złożoności prognoz związanych z klimatem.

"Nasza praca pokazuje, w jaki sposób rutynowe czynności ludzkie mogą przynosić niespodziewane skutki uboczne dla dzikiej przyrody" - powiedział William Hopkins, profesor ochrony przyrody w Kolegium Zasobów Naturalnych i Środowiska oraz główny badacz ekotoksykologii dzikiej fauny i fizjologii w Virginia Tech, który nadzorował badania. "Znaleźliśmy silne maskulinizujące przesunięcia w stosunkach seksualnych spowodowane interakcją dwóch najbardziej powszechnych globalnych zmian na planecie, zanieczyszczenia i upraw rolnych."

Zespół pracował nad rzeką South w Wirginii, gdzie duże ilości rtęci utrzymują się w rzece i na terenach zalewowych z powodu wycieków z pobliskiego zakładu produkcyjnego w rzece w latach 1929-1959. Eksperymenty terenowe powtarzano jednocześnie w laboratorium przy użyciu wysokiej rozdzielczości profile w celu potwierdzenia wyników z pola.

W terenie sondy temperatury umieszczone w każdym gnieździe rejestrowały temperaturę w odstępach jednogodzinnych w okresie inkubacji, od połowy maja do września. Co osiem dni pobierano próbki w celu określenia zawartości wilgoci w glebie, a wzrost wegetacji monitorowano pod względem wysokości, gęstości i pokrycia gruntu wokół gniazd.

Uważa się, że przyciągające żółwie faworyzują tereny rolnicze pod kątem gniazdowania, ponieważ naturalnie wybierają obszary narażone na słońce z luźną glebą, piaskiem i resztkami roślin, w których mogą kopać gniazda. Kobiety są przyciągane do otwartych i słonecznych pól uprawnych wczesnym latem; tereny szybko stają się zacienione i chłodzone, a gęste, monokulturowe uprawy rosną przez cały sezon. Chłodniejsze temperatury inkubacji w gniazdach oznaczają, że produkuje się więcej samców.

"Nasze wyniki wskazują, że żółwie są przyciągane z naturalnych siedlisk gniazdowania do siedlisk rolniczych, a ta decyzja ma niepożądane konsekwencje dla ich sukcesu reprodukcyjnego", powiedział Hopkins. "Populacje żółwi są wrażliwe na męskie proporcje płci, co może prowadzić do spadku populacji, co jest szczególnie niepokojące, ponieważ słodkowodne żółwie są jedną z najbardziej zagrożonych grup kręgowców na ziemi".

Zespół przeanalizował także poziomy rtęci z krwi matczynej pobranej na polu oraz jedno losowe jajo z każdej próbki pobranej z gniazda. Naukowcy odkryli, że wyższe stężenia rtęci u żółwia matek korelowały z rozwojem większej liczby samców, a żółwie wystawione zarówno na mrowisko, jak i cień rolniczy wytwarzały najwięcej potomstwa płci męskiej.

"Te nieoczekiwane interakcje budzą nowe, poważne obawy o to, jak dzika przyroda reaguje na zmiany środowiskowe z powodu działalności człowieka, a także dodają dodatkową warstwę złożoności do obecnych prognoz zmian klimatycznych" - powiedział Hopkins.

Według naukowców, najlepszą praktyką w zakresie zarządzania ochroną jest włączenie okresów uprawy do pól w obszarach znanych z obsługi dużej liczby gniazd żółwi. W przypadku gatunków o szczególnej trosce, takich jak żółw morski w Wirginii, współpraca z właścicielami ziemskimi w celu rotacji okresów wzrostu roślin, wdrożenie osłon drapieżników i zachowanie ostrożności przy maszynach w pobliżu zidentyfikowanych gniazd może zapobiec nadmiernemu zacienieniu i uszkodzeniu gniazda.

menu
menu