Изменение климата заставило австралийских агам стать «трансвеститами»

Рост среднегодовых температур привел к крайне необычным и потенциально фатальным последствиям для популяций ящериц-агам в Австралии — аномальная жара нарушает работу генетической системы определения пола в их яйцах, превращая будущих самцов в самок, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

Пол многих рептилий — крокодилов, черепах, некоторых видов ящериц — и беспозвоночных животных определяется не комбинацией женских и мужских половых хромосом, а температурой среды, в которой растут их яйца. До последнего времени подобный механизм считался древним и очень примитивным способом определения пола потомства, однако сегодня все больше ученых начинают считать, что и хромосомы, и температура являются равноценными заменами друг другу.

Клэр Холлели (Clair Holleley) из университета Канберры (Австралия) и ее коллеги нашли необычный аргумент в пользу этого утверждения, наблюдая за жизнью небольших австралийских ящериц — бородатых агам (Pogona vitticeps) на протяжении почти десяти лет.

Эти рептилии, как рассказывают ученые, обладают полноценными половыми хромосомами, которые определяют пол по системе ZW — у самцов две одинаковых Z-хромосомы, а у самок — одна Z и одна W-хромосома.

Ученых интересовало, как эти животные реагируют на постоянно высокие летние температуры, которые наблюдаются в австралийских степях в последние годы. Когда ученые начали собирать яйца и ящериц в разных уголках Австралии, замерять температуры и изучать анатомию и поведение агам, их ожидал большой сюрприз.

Оказалось, что особи, которые по всем внешним, внутренним и поведенческим признакам были самками, с генетической точки зрения были самцами, обладавшими двумя Z-хромосомами. Доля таких «странных» самок сначала была небольшой — всего 6% в 2003 году, но она быстро выросла до 22% в 2011 году из-за изменения климата и череды засух и очень жарких летних сезонов.

Что интересно, подобные особи агам могли откладывать яйца и полноценно размножаться, в среднем даже откладывая почти в два раза больше яиц, чем это делали нормальные самки с ZW-хромосомами. Пока ученые не знают, в чем заключается секрет их плодовитости, и почему самки не превращаются в самцов аналогичным образом.

Необычным последствием от появления таких ящериц-"трансвеститов" является то, что их распространение и размножение делает половые хромосомы практически бессмысленными. Как объясняют ученые, все их потомство обладает Z-хромосомами, благодаря чему их пол определяется исключительно температурой среды, в которой растут зародыши.

Если ZZ-"самки" вытеснят большую часть нормальных особей женского пола, то тогда популяция агам станет очень уязвимой к действию резких климатических изменений — внезапный рост или падение летних температур может привести к резкому сокращению в численности самцов или самок в популяции, что несомненно скажется на состоянии всего вида в целом.

Отвечая на вопрос, почему происходит эта перемена полов и зачем ящерицам две системы определения пола, Холлели и ее коллеги полагают, что эта необычная особенность дает агамам способность крайне гибко реагировать на небольшие изменения климата и более тонко регулировать баланс между численностью самцов и самок.

Конечно, ее работа не учитывает того, что изменения климата могут быть порождены искусственно, в результате хозяйственной деятельности человека, и пока непонятно, как дальнейший рост среднегодовых температур в Австралии повлияет на состояние этих необычных рептилий, заключают ученые.