蜥蜴的性染色體為ZZ或ZW（雄性有兩個(gè)相同的染色體——ZZ，雌性有兩個(gè)不同的染色體——ZW；這與人類(lèi)相反）。通常而言，ZZ染色體胚胎發(fā)育為雄性；ZW染色體胚胎發(fā)育為雌性。

但當(dāng)胚胎發(fā)育時(shí)足夠溫?zé)幔緫?yīng)該發(fā)育為雄性的ZZ胚胎就會(huì)受到影響，進(jìn)而發(fā)育成了雌性。

來(lái)自澳大利亞堪培拉大學(xué)應(yīng)用生態(tài)研究所的生物學(xué)家莎拉·懷特利（Sarah Whiteley）和亞瑟·喬治（Arthur Georges）等人對(duì)此進(jìn)行了研究。

他們將一組鬃獅蜥置于28攝氏度的環(huán)境下孵化，另一組的環(huán)境溫度則為36攝氏度。接著，他們從兩組發(fā)育中的胚胎內(nèi)提取遺傳信息進(jìn)行分析，并據(jù)此判斷哪些基因分別確定了ZW型雌性或ZZ反轉(zhuǎn)型雌性。

當(dāng)溫度為36攝氏度，研究人員發(fā)現(xiàn)，與ZZ雌性相比，胚胎在性發(fā)育階段，ZW雌性胚胎具有顯著不同的活性基因。這意味著，有兩組不同的基因控制著鬃獅蜥的雌性性別。

在ZZ雌性中，傾向激活雄性發(fā)育的基因被強(qiáng)制關(guān)閉，而雌性發(fā)育的基因被開(kāi)啟。研究人員將這個(gè)現(xiàn)象稱(chēng)之為雄性胚胎發(fā)生“ZZ反轉(zhuǎn)”（ZZ reversed）。

該研究首次繪制出鬃獅蜥（bearded dragon，一種原產(chǎn)于澳大利亞的蜥蜴）的溫度決定性別的遺傳過(guò)程，揭示了驅(qū)動(dòng)雌性鬃獅蜥發(fā)育的兩種途徑：一種是純遺傳性的，另一種則是溫度依賴(lài)性的。該研究于2021年4月15日發(fā)表于PLoS Genetics。

一只鬃獅蜥闖入鏡頭：安能辨我是雌雄

當(dāng)然，我們可能更關(guān)心的問(wèn)題是，為什么溫度依賴(lài)性的性別發(fā)育途徑會(huì)出現(xiàn)在動(dòng)物的進(jìn)化過(guò)程中？

從海龜?shù)谨{魚(yú)，眾多爬行動(dòng)物（爬行動(dòng)物經(jīng)歷了許多進(jìn)化過(guò)渡）都保留了響應(yīng)環(huán)境刺激而改變性別的能力，這意味著溫度依賴(lài)性發(fā)育途徑形成于爬行類(lèi)的進(jìn)化早期階段，并且賦予它們生存優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而被保留至今——如果這種古老的溫度響應(yīng)機(jī)制沒(méi)有充分的存在理由，顯然它們會(huì)在某個(gè)進(jìn)化時(shí)刻被拋棄。

在研究人員看來(lái)，此機(jī)制可能幫助像鬃獅蜥這樣的生物適應(yīng)不同環(huán)境條件，最大化生存概率。實(shí)際上，類(lèi)似蜥蜴的動(dòng)物隨環(huán)境溫度變化而改變性別的進(jìn)化機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。

面對(duì)氣溫變化，鬃獅蜥似乎可以通過(guò)適當(dāng)?shù)男詣e選擇規(guī)避繁殖風(fēng)險(xiǎn)。但目前的地球氣候變暖速度對(duì)于動(dòng)物來(lái)說(shuō)是否太快了？從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，這些蜥蜴將受到怎樣的影響？

加州大學(xué)伯克利分校的生物學(xué)教授泰隆·海斯（Tyrone Hayes）表示，像鬃獅蜥這種特別容易被環(huán)境壓力左右的動(dòng)物，可能因氣候及棲息地問(wèn)題而發(fā)生性別比例失衡、數(shù)量銳減，甚至種群滅絕的情況。