ウミガメは私たちが思っているよりも地球温暖化に強いかもしれない

ウミガメは私たちが思っていたよりも気候変動にうまく対処できるかもしれません。生物学者らは、温暖な環境によりほとんどのカメの卵がメスに成長する可能性があるため、爬虫類が絶滅の危機に瀕するのではないかと懸念している。しかし、この動物には、気温が上昇しても雌雄間のより均等なバランスを保つのに役立つ遺伝的セーフティネットがあることが判明した。

「私たちは、カメがいる環境に適応する能力を明らかにしたと信じています」と彼は言います。 クリス・エイザギーレ ロンドンのクイーン・メアリー大学で。

多くの動物で起こるように、赤ちゃんウミガメの性別は性決定染色体によって決まるわけではありません。 人間も含めて – ただし、巣内の温度によります。実験室での研究では、巣の温度が低い場合は雄の子ガモが多くなり、巣の温度が高い場合は雌の子ガメが多くなることが示されており、 地球温暖化により、メスとして孵化するカメがさらに増えるだろう。

例えば、 2018年の遺伝子研究 若いアオウミガメの約99パーセント（チェロニア・マイダス）オーストラリアの温暖なグレートバリアリーフの営巣地に生息する約4歳から20歳の個体はメスでした。このような結果に基づいたモデル化により、十分なオスがいないとウミガメが絶滅してしまうという懸念が生じました。 人口は崩壊するだろう。

しかし、孵化時の実際の状況は謎に包まれています。なぜなら、カメを殺して確認しない限り、生後数か月になるまでカメの性別を知ることができないためです。そのため、孵化した子の性別に関する現場データは不足しています。

これを回避するために、エイザギーレ氏と彼の同僚たちは、アカウミガメを使った実験室と野外実験を行った(カレッタ カレッタ）。

研究の最初の部分では、フロリダ州パームビーチ郡の海岸にある 7 つのアカウミガメの巣から合計 240 個の卵を収集しました。彼らは卵を3つの温度のいずれかで人工孵卵器に入れました。27℃（81°F）はオスが繁殖しやすい温度です。 30°C (86°F) は「同数の雄と雌にとって極めて重要な温度」であり、32°C (90°F) は雌が生まれるはずです。

孵化したばかりの子ガメが生後1日から3日の間に、研究チームは血液サンプルを採取し、鍵穴手術や腹腔鏡カメラによる性別確認ができるほど大きくなるまで数か月間飼育下で飼育した。

血液サンプルから収集したゲノム配列データと性別識別データを比較すると、卵を孵化させた温度に関係なく、オスとメスのカメはそれぞれ数百の遺伝子の活性パターンが異なることが明らかになった。 エピジェネティックなプロセス DNAメチル化として知られています。女性では、383 個の遺伝子が過剰メチル化されており、これは予想よりも活性が低いことを意味し、男性では 394 個の遺伝子が過剰メチル化されていました。これらの遺伝子の多くは、性発達における役割を文書化しています。これは、研究者らが血液サンプルだけで赤ちゃんカメの性別を判別できることを意味した。

研究チームはこの知識をフィールド調査に活用し、西アフリカ沖のカーボベルデのサル島の海岸で新たに産まれたアカウミガメの卵を29個収集した。彼らはそれぞれのクラッチを分割し、半分を深さ55センチメートルの保護区域（より涼しい場所）に埋め、残りの半分を35センチメートル下のより暖かい場所に埋め、温度を監視した。

研究者らが116羽の孵化したばかりのヒナから血球サンプルの配列を決定したところ、半分は「冷たい」深層から、残りの半分は「暖かい」深層から採取されたもので、卵が経験した温度を考えると予想よりも多くの雄が見つかった。実際、孵化温度に基づくモデルでは、雌の孵化したばかりの子の生産量が 50 ～ 60% 過大評価されていました。

これは、赤ちゃんカメの性別を判別するためのツールを提供することに加えて、この研究は、温度に対する性器の発達の敏感さを変えることによって、カメが気候の変化に対処するのを助ける分子機構があることを示していることを示唆している、とエイザギーレ氏は言う。

「私たちは、女性化が存在するからといって、女性化が存在しないと言っているのではありません。また、気候変動が存在し、それが加速しているからといって、女性化が存在しないとは言っていません」と彼は言う。 「私たちが言いたいのは、個体群が十分に大きく、十分な多様性がある場合、種はその種のように見えるということです。 [can] 彼らが住んでいる気候に応じて進化します。」

仕事がバックアップされます 最近の証拠 を含むチームによる グレアム・ヘイズ オーストラリアのディーキン大学での研究は、温度が性決定の唯一の要因であると仮定した場合、予測よりも多くのオスのウミガメが孵化していることを示しました。これらの結果は、カメの性比が50:50となる極めて重要な温度が地域の条件にどのように適応できるかを示しているとヘイズ氏は言う。

カメには温暖化の影響を軽減する他のメカニズムも備わっている、と彼は言う。これらには以下が含まれます 年の初めに営巣する そして 繁殖地への移動パターン 女性化の影響を軽減します。 「通常、メスのカメは毎年繁殖するわけではありませんが、オスのカメはメスよりも頻繁に繁殖地に移動します」とヘイズ氏は言います。 「つまり、繁殖性比は実際の成体性比よりもバランスが取れているのです。」

エイザギーレ氏によれば、このような行動適応は良いことだが、孵化したばかりのヒナは依然として極度の暑さにさらされており、 DNAメチル化の変化を永続的に残すしたがって、分子適応の兆候は、これらの脆弱な爬虫類にとってさらに良いニュースです。