Эмбрионы китайской трехкилевой черепахи передвигаются в яйцах в направлении участков с более комфортными температурными условиями, что, возможно, оказывает влияние на будущую половую принадлежность черепах. Об этом китайские ученые сообщили в статье в журнале Biology Letters.
Черепахи, будучи холоднокровными животными, регулируют температуру своего тела, перемещаясь в более или менее теплые условия среды – на солнце или в тень. В 2011 году было показано, что уже на эмбриональной стадии они способны менять свое местоположение в яйце при изменении температурных условий. В тех опытах принимали участие яйца дальневосточных черепах (Pelodiscus sinensis): эмбрионы передвигались в тот конец яйца, который больше подогревался. Полевой эксперимент подтвердил лабораторный результат: по вскрытии яиц, развивавшихся в почве, обнаружилось, что маленькие черепашки расположились в той стороне яйца, которая была ближе к поверхности грунта, где теплее.
В новом исследовании ученые решили проверить, будут ли эмбрионы китайской трехкилевой черепахи (Chinemys reevesii) двигаться от излишне нагретого конца яйца, как взрослые особи уходят с палящего солнца. Они поместили 125 яиц в инкубатор с температурой 26 °C, разделив их на несколько групп, и отслеживали изменения местоположения эмбрионов с помощью просвечивающей лампы. В контрольной группе, где температуру не меняли, и в той, где одну «боковую» сторону яйца нагрели до 29 °C, эмбрионы оставались в центральной части яйца. Если до 29 или 30 °C нагревали один из концов яйца, то зародыши перемещались к нему, как и в эксперименте с P. sinensis. В той же группе, где конец яйца нагревали до 33 °C – слишком высокой температуры для развития черепах, – эмбрионы смещались в менее жаркий конец.
Другой вопрос, который остался без ответа в 2011 году: сами ли эмбрионы совершают движения или оно происходит за счет перемещения жидкостей внутри яйца? Чтобы прояснить его, биологи инкубировали 41 яйцо C. reevesii, возле одного конца поддерживая оптимальную для развития зародышей температуру – 28 °C. Спустя 10 дней они убили половину эмбрионов, сделав инъекцию, а спустя неделю проверили местоположение их во всех яйцах. Оказалось, что живые эмбрионы переместились в направлении температурного оптимума, а умерщвленные остались на месте. Таким образом, подтвердилось предположение, что перемещение происходит в результате активности самих зародышей.
По словам эколога Вея-Гуо Ду (Wei-Guo Du) из Китайской академии наук, ведущего автора исследования, так называемое терморегуляторное поведение внутри яиц, вероятно, широко распространено среди рептилий и, возможно, птиц, по крайней мере у тех, чьи яйца достаточно велики, чтобы в них могла существовать температурная разница в разных участках. Это могло бы сыграть на руку таким видам в период потепления климата, поскольку развивающиеся эмбрионы смогут избегать некомфортно теплых температур, добавляет он.
Кроме того, по мнению ученого, такое поведение эмбрионов может быть связано с детерминацией пола. Половая принадлежность у китайских трехкилевых черепах зависит от температуры, в которой развивался эмбрион: если это происходило в более прохладных условиях, детеныши преимущественно оказываются самцами, если в более теплых – самками. «Полученные нами результаты предполагают, что эти животные могут выбирать себе судьбу даже на ранней стадии развития эмбриона», – говорит Ду.
Впрочем, это пока открытый вопрос, в котором много неясностей. Среди множества черепах, у которых будущий пол зависит от температуры, на соотношение полов у детенышей сильно влияют и другие факторы, такие как растительный покров вокруг кладки, климатические условия в целом, уровень стероидных гормонов в желтке. Температурозависимые движения эмбрионов, если это явление действительно распространено у черепах, на фоне остальных факторов могут иметь весьма незначительный эффект.
