温度-性别决定系统
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温度-性别决定系统是一种环境性别决定系统。性别于胚胎时期或幼体时期时,温度为决定其性别的因素[1]。这种状况一般见于爬行动物中的鳄目和龟鳖目[2][3][4][5] 。温度-性别决定系统不同于普遍存在于脊椎动物中的染色体性别决定系统,温度-性别决定系统是最多被研究的环境性别决定系统。其他的状况下,密度,酸碱值,以及环境的背景颜色也被发现能够改变群体的性别比例。
类型
在该机制中,已发现两种不同的模式,并将其命名为模式I(Pattern I)和模式II(Pattern II)。 模式I进一步分为IA和IB。
模式IA有一个单一的过渡区,如果在这个温度区以下孵化,鸡蛋主要孵化雄性,如果在该温度区以上孵化,则主要孵化雌性。 模式IA发生在大多数海龟身上,雄性繁殖温度和雌性繁殖温度之间的转变发生在低至 1–2°C 的温度范围内[8]。 模式IB也有一个单一的过渡区,但雌性在其下方产生,雄性在其上方产生。 模式IB出现在喙头蜥中。
模式II有两个过渡区,雄性在中间温度下占主导地位,雌性在两个极端温度下占主导地位[7]。 模式II出现在一些海龟、蜥蜴和鳄鱼身上[9]。 在性别决定的关键温度或附近观察到混合性别比例和(更罕见的)双性个体[8]。
“染色体性别决定系统”和“温度-性别决定系统”之间的区别常常是模糊的,因为某些物种的性别——例如三线石龙子 Bassiana duperreyi 和中央须龙鬃狮蜥(Pogona vitticeps)——是由性染色体决定的,但这可以忍受除了极端的温度。 此外,在关键温度下进行的实验(温度的影响是模棱两可的)已经证明了一种潜在的遗传倾向是一种性别或另一种性别。
例子
1966年,Madeleine Charnier 在 彩虹飞蜥(Agama agama) 中首次描述了温度依赖性性别决定[10]。
2015 年的一项研究发现,高温会改变澳大利亚胡须龙蜥蜴性染色体的表达。 尽管 ZZ 染色体通常与雄性蜥蜴有关,但这些蜥蜴在外观上是雌性的并且能够生育后代[11]。
参见
- Charnov–Bull model
- 性别决定系统
参考资料
- ^ Pen, Ido, Tobias Uller, Barbara Feldmeyer, Anna Harts, Geoffrey M. While, and Erik Wapstra. Climate-driven population divergence in sex-determining systems. Nature. 2010, 468: 436–439. PMID 20981009. doi:10.1038/nature09512.
- ^ Warner DA, Shine R. The adaptive significance of temperature-dependent sex determination in a reptile. Nature. 2008, 451 (7178): 566–568 [2018-02-18]. PMID 18204437. doi:10.1038/nature06519. (原始内容存档于2020-05-28).
- ^ Bachtrog, Doris; Mank, Judith E.; Peichel, Catherine L.; Kirkpatrick, Mark; Otto, Sarah P.; Ashman, Tia-Lynn; Hahn, Matthew W.; Kitano, Jun; Mayrose, Itay. Sex determination: why so many ways of doing it?. PLOS Biology. 2014-07-01, 12 (7): e1001899. ISSN 1545-7885. PMC 4077654 . PMID 24983465. doi:10.1371/journal.pbio.1001899.
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- ^ Ospina-Alvarez, Natalia; Piferrer, Francesc. Temperature-dependent sex determination in fish revisited: prevalence, a single sex ratio response pattern, and possible effects of climate change. PLoS One. 2008-07-30, 3 (7): e2837 [2018-02-18]. ISSN 1932-6203. PMC 2481392 . PMID 18665231. doi:10.1371/journal.pone.0002837. (原始内容存档于2019-05-21).
- ^ Shoemaker, C. M.; Crews, D. Analyzing the coordinated gene network underlying temperature-dependent sex determination in reptiles. Seminars in Cell & Developmental Biology. 2009, 20 (3): 293–303. PMC 2729108 . PMID 19022389. doi:10.1016/j.semcdb.2008.10.010.
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- ^ González, E. J.; Martínez-López, M.; Morales-Garduza, M. A.; García-Morales, R.; Charruau, P.; Gallardo-Cruz, J. A. The sex determination pattern in crocodilians: a systematic review of three decades of research. Journal of Animal Ecology. 2019, 88 (9): 1417–1427. PMID 31286510. S2CID 195844000. doi:10.1111/1365-2656.13037.
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- ^ NBC. Hotter Temperatures Trigger Sex Change in Australian Lizards. NBC News. 1 July 2015 [2023-05-02]. (原始内容存档于2023-05-04).