▲一隻剛破殼的日本地龜
即使不是專門養龜的或者像我這樣的萌新（龜葩註：難道現在大佬都喜歡這樣講話了？！），也多多少少可以從書本或者從電視節目中了解到一些龜的性別是由孵化時的溫度決定的。一般而言，這些依靠溫度決定性別的龜類在較低的孵化溫度下孵化出的龜大多為雄性，在較高溫度下孵化的反之。因此，有時候一些科研或養殖單位也會通過不斷探索決定不同龜類性別的臨界溫度以達到保護種群或者盈利的目的。
▲田納西水族館中的5隻眼斑龜人工繁殖個體，圖片來源Contributed Photo /Times Free Press.
但是這些龜類又是如何將孵化溫度轉變為性別的呢？羅羅一直百思不得其解。但是現在，或許已經有人找到了答案。
美國北達科他州綜合大學的生物學家Turk Rhen和他的研究小組，數十年以來都在研究這個問題。這一研究小組以採集自明尼蘇達州的普通擬鱷龜作為實驗對象進行性分化研究，皇天不負有心人，他們可能已經找到了確切答案。在2016年5月，他們的實驗成果發布於《遺傳學》雜誌中——他們認為，龜類通過一種東西實現了溫度向性別的轉化（請允許我賣個關子）！
▲金頭閉殼龜幼苗
在過去的研究中，雖然科學家們都知道一個無性的龜類胚胎出現性別分化的過程是或多或少受基因影響的。在龜類胚胎發育的初期，一些能夠控制人類性別的基因同樣地能夠對龜起作用。這樣的知識無疑為Rhen等人的研究打下了基礎。
多年以來，Rhen等人將CIRBP（the cold-inducible RNA-binding protein gene，人冷誘導RNA結合蛋白）作為「懷疑」的對象。因為對於一個正在發育中的胚胎來說，CIRBP類似於建築工地的「包工頭」，它指導了DNA轉錄到RNA，然後製造出能完成身體工作的蛋白質。當每個細胞被「打開」時，會導致無定形的組織分化成雌性與雄性的生殖器官，並由此引發一系列的反應，最終形成雄性與雌性個體。換而言之，CIRBP能使龜在胚胎時期能根據溫度決定性別。
▲上面這個就是Turk Rhen本人啦
Rhen是如何證明CIRBP所起的作用呢？
他將龜卵放入孵化器中孵化，在其中5天的發育期內，當胚胎性別分化發生時（孵化它們的環境溫度變化不到5.5℃）。然後它們身體的組織就會被人們檢查，看它們在這樣的孵化環境下是如何產生反應的。檢查的結果表明，CIRBP起了作用，並且在這一過程中，幼龜基因表達的轉變就發生在一天之內。當然僅僅如此還是沒有太大說服力的，他們進行了進一步試驗後發現，通過人為方式使CIRBP產生了微小的變化，例如只交換了另一個組成DNA的分子，結果也改變了龜對溫度的反應。具體的實驗表明，其中一種版本的CIRBP降低了孵化雌性的溫度闕值，另外一個版本的則與此相反。這就說明了CIRBP在龜類將溫度轉變為性別的過程中的重要作用，然而要確認CIRBP是否會參與調節其他基因的表達從而決定性別還任重道遠。
▲鱷龜幼體（圖片來源於北達科他傑基洛倫茲大學講義）
有人可能會問，孵化出來的都是苗子啊，既然是苗子，那麼科研人員需要判斷性別的話怕不是要將幼龜飼養到成體？其實判斷苗子性別的方法有很多種，例如通過內窺鏡的方式或者測量孵化出幼龜後的剩餘蛋液中的睪酮濃度的方法可以準確的判斷孵化出的幼體的性別。
一點都不快樂。這項研究的意義之所以重大，是因為它與全球氣候變暖的關係密切。
既然一些龜類的性別由孵化時的溫度決定，那麼在自然狀態下，隨著氣候變暖，那麼孵化出雌性個體的機率就會更大，長期以往會導致龜類性別失衡從而增加了滅絕的風險。這並非聳人聽聞，最近關於佛羅裡達州蠵龜的一份報告發現，在絕大部分的巢穴中，孵化出的幼龜有百分之九十至百分之百都是雌龜，並且這種狀況已經持續四年出現了。另外也有科學家認為，只要全球平均氣溫再上升1.1攝氏度，就有可能使孵化出來的幼體全是雌性。而Rhen的這項研究，由於發現了CIRBP的改變能夠使龜類性別分化的溫度也產生改變，所以有助於科學家們發現能夠改變孵化雌性的溫度闕值的基因變異，從而在一定程度上保護龜類。
（PS：為什麼說「一些龜類是通過溫度控制性別」呢？因為控制龜類性別的有兩種方式。一就是我們這篇文章中所說的溫度依賴型性別控制，這種控制方式出現在沒有出現性染色體分化的龜類上；二來就是基因型性別控制（GSD），這種控制方式則出現在有性染色體分化的龜類上（如木雕水龜等）。）
另外，溫度對龜類的性別分化影響有1個溫度敏感期：溫度敏感期是指動物胚胎發育的某一特定階段，只有在該階段內孵化溫度才能對胚胎的性別分化起決定作用，因此並不是在孵化期間的所有溫度都能控制龜的性別。不同的龜種因為發育速度的不同而導致溫度敏感期的時間也不同。例如歐洲澤龜的溫度敏感期在孵化大概第11-12天時。
將自己的精力與心血付出在這些別人難以注意到的地方，雖然他們的工作默默無聞，但是他們的工作卻至關重要~在這裡羅羅希望，隨著大家的努力，關於生態等其他領域的未來一定會更好。
以前只知道大多數龜都是由溫度來決定性別的，知其然而不知其所以然，現在我們就知道了，原來是CIRBP起了關鍵作用，這樣將來隨著這項技術的成熟，說不定我們就可以直接用它來控制一些龜苗的性別了，想想都覺得激動啊！人類文明的發展始終伴隨著其他物種的犧牲，所以我們要清楚，技術永遠是把雙刃劍，而我們唯一能做的，就是用它去做美好的事情。From：中生代爬友
Author：亞羅瓦那
Editor：龜葩、rlyl
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