Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Một kỹ thuật xâm lấn tối thiểu mới giúp tăng cường đáng kể khả năng đo tỷ lệ giới tính của rùa sơ sinh. Đây là lần đầu tiên sự khác biệt trong các mẫu biểu hiện protein đặc trưng cho giới tính đã được xác định trong các mẫu máu của những con non có xác định giới tính phụ thuộc vào nhiệt độ. Kỹ thuật này là một bước quan trọng trong việc đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đối với các loài rùa không hoàn hảo và sẽ cho phép ước tính chính xác hơn về tỷ lệ giới tính ấp trứng ở cấp độ dân số và trên phạm vi toàn cầu.
Không giống như con người, rùa biển và các loài bò sát khác như cá sấu không có nhiễm sắc thể giới tính. Giới tính của chúng được xác định trong quá trình phát triển bởi môi trường ấp trứng. Ở rùa biển, giới tính được xác định bởi nhiệt độ của tổ: nhiệt độ ấm hơn sinh ra con cái và nhiệt độ lạnh hơn sinh ra con đực. Điều đặc biệt khó khăn là xác định giới tính của rùa biển ấp trứng vì chúng thiếu cơ quan sinh dục ngoài và nhiễm sắc thể giới tính dị hình – không có X hoặc Y. Cho đến nay, có một số cách hạn chế để xác định giới tính đáng tin cậy ở rùa con. Với sự gia tăng nhanh chóng của nhiệt độ toàn cầu, có một nhu cầu cấp thiết để đánh giá rõ ràng tỷ lệ giới tính ở những động vật không hoàn hảo này.
Các nhà nghiên cứu từ Đại học Khoa học Charles E. Schmidt của Đại học Florida Atlantic đã phát triển một kỹ thuật đầu tiên có khả năng xâm lấn tối thiểu và tăng cường đáng kể khả năng đo tỷ lệ giới tính của rùa ở trẻ sơ sinh trên khắp các địa điểm làm tổ trên toàn thế giới. Họ đã sử dụng kỹ thuật này để xác định giới tính ở “trẻ” sơ sinh của hai loài rùa: rùa nước ngọt (Trạchemys scripta) và rùa biển (Caretta caretta) bằng cách sử dụng phân tích mẫu máu nhỏ. Đây là lần đầu tiên sự khác biệt trong các mẫu biểu hiện protein đặc trưng cho giới tính đã được xác định trong các mẫu máu của những con non có xác định giới tính phụ thuộc vào nhiệt độ. Nghiên cứu này là một bước quan trọng trong việc đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đối với các loài rùa không hoàn hảo.
Đối với nghiên cứu được công bố trên báo cáo khoa học, các nhà nghiên cứu đã sử dụng phương pháp xét nghiệm miễn dịch để kiểm tra các mẫu cho sự hiện diện của một số protein được biết là đóng vai trò quan trọng trong phân biệt giới tính. Kết quả nghiên cứu cho thấy hormone chống müllerian (AMH) đáng tin cậy có thể được phát hiện trong các mẫu máu từ rùa đực sơ sinh nhưng không phải là con cái và có thể được sử dụng như một dấu hiệu đặc trưng cho giới tính.
Các nhà nghiên cứu đã xác minh giới tính của rùa bằng mô học hoặc nội soi ổ bụng cho thấy phương pháp mới mà họ phát triển có độ tin cậy 100% để xác định giới tính ở cả rùa nước ngọt và rùa biển loggerhead trong 1 đến 2 ngày tuổi và kết quả cho thấy 90 phần trăm đáng tin cậy để xác định giới tính ở rùa ‘vị thành niên’ loggerhead 83 đến 177 ngày (120 – 160g).
“Những thách thức cố hữu trong các phương pháp hiện đang được sử dụng để xác định giới tính của rùa sơ sinh với xác định giới tính phụ thuộc vào nhiệt độ là điều đã truyền cảm hứng cho chúng tôi tìm kiếm một phương pháp thay thế”, Jeanette Wyneken, đồng tác giả và một giáo sư khoa học sinh học tại Đại học Khoa học Charles E. Schmidt của FAU. “Kết quả từ nghiên cứu của chúng tôi cung cấp lĩnh vực bảo tồn bò sát, và đặc biệt là bảo tồn và quản lý rùa, với một công cụ mới có giá trị có thể được sử dụng để đánh giá chính xác tỷ lệ giới tính của chim con.”
So với các phương pháp phân tử hiện tại để xác định giới tính ở rùa có sự phân biệt giới tính phụ thuộc vào nhiệt độ, phương pháp được các nhà nghiên cứu FAU phát triển sử dụng mẫu máu thông qua phân tích blot phương Tây là nhanh chóng, xâm lấn tối thiểu (cần một lượng máu rất nhỏ) và ấp trứng rùa sau đó có thể được phát hành ngay lập tức.
“Thông tin từ nghiên cứu của chúng tôi sẽ cho phép các nhà khoa học và nhà quản lý khác theo dõi chính xác những thay đổi về tỷ số giới tính có thể phát sinh do hậu quả của sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian”, ông Vladimir Tezak, Tiến sĩ, tác giả cao cấp, người thực hiện nghiên cứu cho biết. bằng tiến sĩ của mình học tại FAU và hiện là nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại Trung tâm Y tế Đại học Duke. “Nó cũng sẽ giúp họ ước tính sự thay đổi khí hậu sẽ ảnh hưởng đến các thế hệ con non trong tương lai như thế nào và cho phép đánh giá nhanh các chiến lược quản lý được sử dụng để giúp phục hồi rùa biển không hoàn hảo và các loài bò sát khác với xác định giới tính phụ thuộc nhiệt độ.”
Xác định tỷ lệ giới tính của rùa nở tự nhiên tại các địa điểm làm tổ là một thách thức vì nhiều lý do, trải qua các hạn chế về hình thái đối với các vấn đề đạo đức đến việc thiếu hiểu biết về các cơ chế thực sự phân biệt giới tính phôi thai. Thông thường, rùa có đặc điểm là sống lâu và trưởng thành muộn, vì vậy chúng không bị dị hình giới tính cho đến khi đến tuổi trưởng thành tình dục – các loài rùa biển thường mất hơn 25 năm để trưởng thành về mặt tình dục.
Itzel Sifuentes-Romero, Phero nói: “Do những khó khăn liên quan đến việc xác định giới tính mới nở, hầu hết các nghiên cứu quy mô lớn điều tra tỷ lệ giới tính của rùa con dựa vào proxy để suy ra tỷ lệ giới tính một cách gián tiếp như nhiệt độ tổ, nhiệt độ không khí hoặc thời gian ủ yến”. .D., Đồng tác giả, một nghiên cứu sinh tiến sĩ về khoa học sinh học tại Đại học Khoa học Charles E. Schmidt của FAU, và một nghiên cứu sinh sau tiến sĩ của Viện Não của FAU (I-Brain). “Tuy nhiên, những lựa chọn thay thế này thường không phù hợp với tỷ số giới tính chính từ tổ rùa tự nhiên hoặc trong số tân binh mới. Chúng tôi tin rằng kỹ thuật mới mà chúng tôi đã phát triển sẽ cho phép ước tính chính xác hơn về tỷ lệ giới tính ấp trứng ở cấp độ dân số và trên phạm vi toàn cầu.”
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Florida Atlantic . Bản gốc được viết bởi Gisele Galoustian. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :