Биолог из Университета штата Айова бьет тревогу по поводу нарисованной черепахи, одной из многих рептилий, для которых изменение климата может оказаться особенно опасным.
Колебания температуры, вызванные изменением климата, могут уничтожить ряд видов, для которых пол определяется температурой на критических стадиях развития, согласно недавно опубликованному исследованию под руководством Николь Валенсуэла, профессора экологии, эволюции и биологии организмов.. По словам Валенсуэлы, повышение температуры, наряду с более широкими колебаниями температуры, может нарушить соотношение самцов и самок в популяциях окрашенных черепах и поставить под угрозу выживание вида. Исследование было опубликовано во вторник в рецензируемом журнале Scientific Reports.
Окрашенные черепахи определяют пол в зависимости от температуры во время развития внутри яйца. По словам Валенсуэлы, яйца, подвергшиеся воздействию более высоких температур, обычно производят самок, а более низкие температуры, как правило, производят самцов. У многих видов черепах, а также у крокодилов, некоторых ящериц и туатары пол определяется в зависимости от температуры. По ее словам, повышение средней температуры в сочетании с более сильными тепловыми колебаниями, вызванными изменением климата, может привести к резким сдвигам в демографии этих видов, что в конечном итоге приведет к коллапсу популяции и, возможно, к исчезновению..
Валенсуэла и ее соавторы подвергли яйца из Айовы воздействию температур, зарегистрированных в гнездах трех разных популяций окрашенных черепах в Айове, Небраске и Канаде, в которых также было зарегистрировано соотношение самцов и самок. Валенсуэла сказал, что это позволило экспериментам сравнить реакцию нескольких популяций раскрашенных черепах, которые показали, что не все популяции проявляют одинаковую чувствительность к температуре.
Предыдущие исследования Валенсуэлы подвергали яйца черепах постоянным температурам в лаборатории, чтобы измерить влияние на определение пола, обнаружив, что повышение температуры примерно на 4 градуса по Цельсию может означать разницу между гнездом, которое производит только самцов, и гнездом, которое производит только самки. Но эти эксперименты не смогли объяснить колебания, с которыми гнезда сталкиваются в дикой природе. Последующие исследования с простейшими возможными колебаниями (циклы 12 часов на 5 градусов по Цельсию выше и 12 часов на 5 градусов по Цельсию ниже этих постоянных значений) вызвали смену пола или процесс образования самцов из некоторых яиц, несмотря на более высокие средние температуры. Валенсуэла надеялся, что если подобные колебания вызовут смену пола в естественных гнездах, это сможет противостоять эффекту более высоких средних температур, смягчив последствия изменения климата..
Однако последние эксперименты Валенсуэлы показали, что это не так. В ходе лабораторного эксперимента, в котором яйца подвергались колебаниям температуры, имитирующим условия, встречающиеся в природе, и условиям, в которых колебания были преувеличены, чтобы имитировать сценарии изменения климата, исследователи обнаружили, что тенденция по-прежнему указывает на то, что гнезда производят большую долю самок. Исследование показало, что более низкие температурные профили, которые должны были привести к появлению самцов, имели тенденцию к самкам, когда колебания температуры усилились. С другой стороны, эмбрионы из более теплых профилей оставались женскими или погибали при усилении колебаний.
«Если то, что мы обнаружили, применимо к другим видам с температурно-зависимым определением пола, это плохие новости», - сказала она. «Если среднее повышение температуры будет сопровождаться большей дисперсией, мы увидим, что популяции становятся однополыми быстрее, чем ожидалось. Большие колебания усиливают эффект просто более высокой средней температуры».
Валенсуэла сказал, что потеря среды обитания и эксплуатация уже сделали многих черепах уязвимыми к вымиранию, а изменение климата только усугубляет опасность, с которой сталкиваются эти виды.
«Весь смысл здесь заключается в потенциальном воздействии изменения климата на эти виды и важности наших выводов для сохранения», - сказала она.«Черепахи - наиболее уязвимая группа позвоночных, и многие из них используют определение пола в зависимости от температуры».