Nedávný výzkum naznačuje, že mořské želvy mohou být na rostoucí globální teploty připraveny lépe, než se dříve obávalo. Zatímco obavy ze zkreslených poměrů pohlaví – kde teplejší hnízda produkují drtivou většinu samic – byly rozšířené, nová data odhalila překvapivou genetickou flexibilitu, která by těmto plazům mohla pomoci udržet vyrovnanější strukturu populace, i když se klima otepluje.
Teplotní paradox pohlaví
U mořských želv, na rozdíl od lidí a mnoha dalších zvířat, neurčují pohlaví chromozomy, ale teplota v hnízdě. Vyšší teploty produkují samice a nižší teploty produkují samce. To vedlo k alarmujícím předpovědím, jako je studie z roku 2018, která zjistila, že 99 % mladých zelených želv z teplejších hnízdišť v Austrálii byly samice. Bez dostatečného počtu samců se populace musela zhroutit.
Přesné posouzení pohlaví vylíhnutých želv ve volné přírodě však bylo dosud téměř nemožné: určení pohlaví želvy vyžaduje invazivní postupy. Aby toto omezení překonali, provedli vědci vedení Chrisem Eizaguirrem z Queen Mary, University of London, kontrolované experimenty s želvami.
Genetické mechanismy v akci
Tým inkuboval vajíčka při různých teplotách (podporující samce, kritické a podporující samice) a poté použil genetickou analýzu k určení pohlaví ze vzorků krve, dokud se nevyvinou konečné fyzické vlastnosti. Zjistili, že bez ohledu na inkubační teplotu měli samci a samice různé vzorce genové aktivity v důsledku procesu zvaného metylace DNA, což je epigenetická změna, která ovlivňuje způsob exprese genů.
Konkrétně stovky genů vykazovaly změněnou aktivitu: 383 bylo downregulováno u žen a 394 u mužů. Je známo, že tyto geny hrají roli ve vývoji pohlaví a umožňují výzkumníkům předpovídat sex s vysokou přesností z jednoduchého vzorku krve.
Data z terénu potvrzují udržitelnost
Aby tým potvrdil tato zjištění v prostředí reálného světa, sledoval hnízda želv na ostrově Sal na Kapverdských ostrovech a zahrabával vejce v různých hloubkách, aby vytvořil teplejší a chladnější mikroklima. Sekvenční sekvenování vzorků krve od vylíhnutých želv odhalilo neočekávaný výsledek: vylíhlo se mnohem více samců, než se předpokládalo na základě teploty. Modelky nadhodnotily ženskou produkci o 50–60 %.
To naznačuje, že želvy mají molekulární mechanismy, které jim pomáhají přizpůsobit se měnícímu se prostředí úpravou citlivosti jejich sexuálního vývoje na teplotu. „Neříkáme, že feminizace neexistuje, protože existuje, a neříkáme, že změna klimatu neexistuje, protože existuje a zrychluje se,“ vysvětluje Eizaguirre. “Říkáme, že když jsou populace dostatečně velké, když existuje dostatečná rozmanitost, pak se zdá, že se druh [může] vyvíjet v reakci na klima, ve kterém žije.”
Beyond Genetics: Behavioral Adaptations
Další studie tato zjištění potvrzují. Výzkum Grahama Hayese z Deakin University ukazuje, že se líhne více samců, než by se očekávalo, kdyby jediným určujícím faktorem byla teplota. Kromě toho želvy vykazují adaptace chování, jako je hnízdění dříve v roce a migrační vzorce, které snižují účinky feminizace. Želví samci také cestují na místa rozmnožování častěji než samice, čímž se při rozmnožování vyrovnává poměr pohlaví.
Přestože vylíhlé želvy jsou stále náchylné k tepelnému stresu a zanechávají trvalé změny v metylaci DNA, pozorované molekulární adaptace poskytují povzbudivé zprávy pro tyto zranitelné plazy.
Kombinace genetické flexibility a přizpůsobení chování naznačuje, že mořské želvy mohou být odolnější vůči změně klimatu, než se dříve myslelo, ačkoli další oteplování zůstává hlavní hrozbou.
