性别失衡，雌性海龟以后再也找不到对象了？

说起海龟，你肯定不陌生。即便没有亲眼见过，在纪录片中也会经常看到它们在海里悠闲地游来游去的样子。

但是科学家发现，海龟家族中分布范围最广，数量也最多的绿海龟，在未来很长一段时间里，可能会有很多雌性海龟“找不到对象”。

绿海龟，图片来源：Wikipedia

这是怎么回事呢？为什么只有雌性海龟找不到对象？今天，我们就来说一说这场海龟性别大危机。

性别由什么决定？

对包括人类在内的哺乳动物来说，性别是由基因决定的，或者更具体一些，是由特殊的染色体——性染色体决定的。

比如人类的性染色体有XX和XY两种类型，如果是XX染色体，就意味着是女性，XY代表着男性。

而且人类的性别在精子和卵子结合的一瞬间，就已经决定了。

对其他哺乳动物以及鸟类来说也是如此。

虽然鸟宝宝是从蛋里钻出来的，但是它们的性别也是在精子和卵子结合的一瞬间确定下来的。

但是，有些爬行动物，比如海龟、鳄鱼以及一些种类的蜥蜴，它们的性别决定就和哺乳动物以及鸟类很不一样。

在精子和卵子结合的一瞬间，并不能确定它们的性别，它们的性别，和蛋孵化时候的温度有关，这被称作“温度-性别”决定系统。

这种性别决定系统有两种不同的模式，模式I和模式II。

模式I指的是随着温度的升高，孵化出的雌雄性别比例会发生一次转变。它又有A和B两种类型。

举个例子，在某个温度以下，孵化出来的幼崽以雄性为主，而随着温度的升高，孵化出的雄性比例逐渐降低，雌性比例升高，这种温度和性别的关系就属于模式IA。

反过来，如果在温度比较低的情况下孵化出的主要是雌性，温度比较高的情况下孵化出的主要是雄性，这就属于模式IB。

两种不同的性别决定模式，图片来源：Wikipedia

而模式II指的是随着温度升高，性别比例会发生两次转变。在温度比较低的时候，孵化出的主要是雌性幼崽，在温度升高到某个范围内，孵化出的主要是雄性幼崽，随着温度继续升高，孵化出的幼崽又会变成以雌性为主。

大部分海龟都属于模式IA，也就是说，如果海龟蛋孵化的温度比较低，孵化出的幼龟主要是雄性，如果温度比较高，孵化出的幼龟主要是雌性。

本来，这样的性别决定系统并没有什么问题，毕竟海龟也经历了数百万年的演化。可是最近，它们遇上了麻烦。

气候变化带来的大麻烦

人类活动让全球气候发生了变化，全球平均气温越来越高，这会影响到海边沙滩的温度，进而影响海龟的性别比例。

2018年，一项研究就对生活在澳大利亚大堡礁南部和北部的绿海龟性别进行了统计。

科学家们按照海龟体型的大小，把它们分成了幼年龟、亚成年龟和成年龟。

结果发现，大堡礁南部筑巢的海龟里，68%的幼龟、65%的亚成年龟和69%的成年龟为雌性。

而在大堡礁北部，这里的气温升高程度比南部要高，海龟的性别比例失衡也更加严重。99.1%的幼龟，99.8%的亚成年海龟和86.8%的成年海龟为雌性。

绿海龟的成年年龄大约是在20岁，这就意味着在过去20年的时间里，大堡礁北部孵化出的海龟里，只有不到1%的雄性。

刚孵化出的幼龟，图片来源：Wikipedia

虽然科学家们目前还不能确定这到底会给海龟种群带来多大的影响，但可以肯定的是，性别比例严重失衡会给大堡礁北部海龟种群的存续带来麻烦。

未来雌性海龟回到这片海域寻找配偶的时候，放眼望去，会发现周围全都是雌性。

采取行动

为了“抵消”气候变化带来的影响，有科学家开始对孵化中的海龟蛋进行“降温”处理，在性别决定的关键时期降低蛋周围的温度，希望通过这样的方式提高雄性海龟的比例。

虽然这样的行动能够起到一定的效果，但这样的保护方式是“治标不治本的”。

除了大堡礁北部的绿海龟，气候变化可能还对其他区域的海龟或者是其他由温度决定性别的动物产生了影响。

所以人类真正需要做的，是携手应对全球气候变化，从源头上减少温室气体的排放，缓解地球的升温速度。

参考文献：

[1] Blechschmidt, J., Wittmann, M. J., & Blüml, C. (2020). Climate change and green sea turtle sex ratio—preventing possible extinction. Genes, 11(5), 588.

[2] https://www.natgeomedia.com/environment/article/content-4044.html

[3] Jensen, M. P., Allen, C. D., Eguchi, T., Bell, I. P., LaCasella, E. L., Hilton, W. A., ... & Dutton, P. H. (2018). Environmental warming and feminization of one of the largest sea turtle populations in the world. Current Biology, 28(1), 154-159.

本文为科普中国·创作培育计划扶持作品

出品丨中国科协科普部

监制丨中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司

作者丨代丽 科普作者 高级工程师

审核丨张珊珊 海洋生态学博士 泉州师范学院资源与环境科学学院副教授