Современные научные изыскания проливают свет на то, как повышение температуры окружающей среды влияет на репродуктивные процессы и генетическую структуру популяций рептилий. Исследования показывают, что температурные колебания могут приводить к смене пола у генетически мужских особей и нарушать фундаментальные механизмы генетической рекомбинации, что имеет далеко идущие последствия для эволюции этих видов.
Одним из наиболее ярких примеров является феномен температурно-зависимого определения пола, наблюдаемый у таких видов, как центральная бородатая агама (Pogona vitticeps). Исследования, проведенные учеными из Университета Канберры, показали, что повышенные температуры инкубации могут вызывать так называемую «реверсию пола», когда генетически мужские особи (с хромосомами ZZ) развиваются как самки. Этот процесс обусловлен активацией определенных генов, которые перепрограммируют развитие половой системы, несмотря на генетический код. Ученые обнаружили, что при инкубации при 36°C гены у эмбрионов ZZ значительно отличаются от генов эмбрионов самок ZW, что указывает на сложную регуляцию половой дифференциации под воздействием температуры. Некоторые мужские эмбрионы ZZ демонстрируют устойчивость к изменению пола даже при высоких температурах, что говорит о наличии генетических факторов, влияющих на эту чувствительность.
Другое важное направление исследований касается влияния температуры на генетическую рекомбинацию. На примере геккона Гибе (Paroedura guibeae) было установлено, что повышенные температуры нарушают процесс мейоза, приводя к фрагментации ДНК и изменениям в структуре хромосом. Это может вызвать нестабильность генома и повлиять на способность вида к адаптации и эволюции в долгосрочной перспективе, снижая генетическое разнообразие и повышая уязвимость популяций к изменениям окружающей среды.
Актуальность этих исследований возрастает в контексте глобального изменения климата. Повышение средних температур на планете ставит под угрозу многие виды рептилий, чье выживание напрямую зависит от температурных условий на ранних стадиях развития. Например, исследования показывают, что в некоторых популяциях бородатых агам доля самок, родившихся в результате температурной реверсии пола, увеличилась существенно за десятилетие из-за аномально жаркой погоды. Это может привести к дисбалансу полов и снижению репродуктивного потенциала популяций.
Исторически, температурная зависимость пола у рептилий не является новым явлением. Известно, что у многих видов, таких как черепахи и крокодилы, пол определяется температурой инкубации. Однако, как показывают последние исследования, влияние температуры может быть более глубоким, затрагивая не только определение пола, но и фундаментальные генетические процессы. Это подчеркивает хрупкость биологических систем перед лицом климатических изменений и необходимость дальнейшего изучения этих сложных взаимосвязей для сохранения биоразнообразия.