A tudósok új módszert dolgoznak ki a tengeri teknősbéka kikelésének nemének azonosítására

A tanulmány kulcsfontosságú lépést jelent az éghajlatváltozásnak a veszélyeztetett teknősfajokra gyakorolt ​​hatásainak felmérésére

Az emberektől eltérően a tengeri teknősök és más hüllők, például a krokodilok nem rendelkeznek kromoszómával. Nemüket a fejlődés során az inkubációs környezet határozza meg. A tengeri teknősöknél a nemet a fészek hőmérséklete határozza meg: a melegebb hőmérséklet nőstényeket, a hűvösebb pedig a hímeket. Különösen nagy kihívást jelent a kikelő tengeri teknősök nemének azonosítása, mert hiányzik belőlük a külső nemi szervek és a heteromorf nemi kromoszómák - nincs X vagy Y. A mai napig korlátozott számú módszer létezik a nemi megbízható azonosítására a teknős keltetőin. A globális hőmérséklet gyors emelkedésével sürgősen egyértelműen fel kell mérni a nemi arányokat ezekben a veszélyeztetett állatokban.

tudósok

A Florida Atlanti Egyetem Charles E. Schmidt Tudományos Főiskolájának kutatói kifejlesztettek egyfajta elsőfajta technikát, amely minimálisan invazív és nagymértékben javítja az újszülött teknős nemek arányának mérését a fészkelőhelyek világszerte. Ezt a technikát alkalmazták a nemek azonosítására két teknősfaj újszülöttjeiben: egy édesvízi teknősben (Trachemys scripta) és egy tengeri teknősben (Caretta caretta) kis vérminták elemzésével. Ez az első alkalom, hogy a nemtől függő fehérje-expressziós mintákban különbségeket állapítanak meg a keltetőtestek vérmintáiban, hőmérsékletfüggő nem alapján. Ez a kutatás döntő lépés az éghajlatváltozás veszélyeztetett teknősfajokra gyakorolt ​​hatásának felmérésében.

A Scientific Reports folyóiratban megjelent tanulmányhoz a kutatók immunvizsgálati módszerrel tesztelték a mintákat számos olyan fehérje jelenlétére, amelyekről ismert, hogy fontos szerepet játszanak a nemi differenciálódásban. A vizsgálat eredményei azt mutatták, hogy az anti-müllerian hormon (AMH) megbízhatóan kimutatható újszülött hím teknősök vérmintáiban, de nem nőstényekben, és nemspecifikus markerként használható.

A kutatók hisztológia vagy laparoszkópia segítségével igazolták a teknősök nemét, amelyből kiderült, hogy az általuk kifejlesztett új módszer 100% -osan megbízható mind az édesvízi teknős, mind az üreges tengeri teknős nemének azonosítására 1-2 napos kikelt fiókoknál, és 90 éves volt. százaléka megbízható a nemi azonosításhoz 83–177 napos (120–160 g) farkas fiatalkorúaknál.

"Az újszülött teknősök nemének hőmérséklet-függő nemi meghatározásával jelenleg alkalmazott módszerekben rejlő kihívások inspiráltak minket arra, hogy alternatív megközelítést keressünk" - mondta Jeanette Wyneken, Ph.D., társszerző. biológiai tudományok professzora a FAU Charles E. Schmidt Tudományos Főiskoláján. "Vizsgálatunk eredményei a hüllők megőrzésének területét, és különösen a teknősök megőrzését és kezelését kínálják, egy értékes új eszközzel, amely pontosan felhasználható a kikelt tojások nemi arányának pontos értékelésére."

A hőmérséklet-függő nemi differenciálással rendelkező teknősöknél a nemek azonosításának jelenlegi molekuláris módszereihez képest a FAU kutatói által a vérmintákat használó Western blot-analízissel kidolgozott megközelítés gyors, minimálisan invazív (nagyon kis mennyiségű vért igényel), és a kikelés teknős ezután azonnal elengedhető.

"A vizsgálatunkból származó információknak lehetővé kell tenniük más tudósok és menedzserek számára, hogy pontosan nyomon kövessék a nemek arányának változásait, amelyek a hőmérséklet időbeli változásának következményeként merülhetnek fel" - mondta Boris Tezak, Ph.D., vezető szerző, aki a kutatást a Ph.D. a FAU-n tanul, és jelenleg a Duke University Medical Center posztdoktori kutatója. "Ez is segít nekik megbecsülni, hogy az éghajlatváltozás hogyan fogja befolyásolni a kikelő csecsemők jövő generációit, és lehetővé teszi a kezelési stratégiák gyors értékelését, amelyek a veszélyeztetett tengeri teknősök és más hüllőfajok helyreállításának elősegítésére szolgálnak a hőmérséklet függvényében."

A teknősök kikelő természetes ivararányainak azonosítása a fészkelőhelyeken többféle okból is kihívást jelent, az etikai kérdések morfológiai korlátai az embrionális szexuális differenciálódást ténylegesen irányító mechanizmusok megértésének hiányáig terjednek. A teknősök általában hosszú életűek és későn érőek, ezért nem szexuálisan dimorfak, amíg a nemi érés közeledik - a tengeri teknősfajok gyakran több mint 25 évet vesznek igénybe, hogy ivaréretté váljanak.