Пол морских черепах: новое исследование показывает влияние изменения климата и подъема уровня моря

Морские черепахи откладывают яйца в подземные гнезда, где развитие происходит без присмотра и родительской ухода. Температура инкубации зависит от условий окружающей среды, включая осадки, солнце, тень и тип песка, и влияет на скорость развития, успешность вылупления и появления на свет, а также на пол эмбриона. Поскольку у морских черепах нет X или Y хромосом, их пол определяется во время развития температурой инкубации: более теплые условия производят самок, а более прохладные — самцов.

Исследователи из Флоридского Атлантического университета опубликовали в журнале Endangered Species Research результаты четырехлетнего исследования влияния температуры гнезд черепах и температуры песка на пол детенышей.

«Изменение нашего климата меняет и черепах, потому что по мере изменения температуры их гнезд меняются и их репродуктивные модели», — сказала профессор биологических наук Жанетт Вайнекен.

Гнездовые пляжи вдоль побережья Флориды критически важны, так как они производят большинство детенышей головастой черепахи, попадающих в северо-западную часть Атлантического океана. Головастые черепахи уже борются с трудностями: лишь примерно одна из 2500–7000 морских черепах доживает до взрослого состояния. Типичная головастая черепаха производит около 105 яиц за сезон гнездования и должна гнездиться более 10 сезонов в течение 20–30 лет, чтобы заменить себя и, возможно, одного партнера. Если из-за климатических изменений не будет рождаться достаточно самцов, это станет катастрофической проблемой для вида.

«Если климатические изменения продолжат смещать соотношение полов головастых черепах к еще большим крайностям, мы потеряем разнообразие морских черепах, а также их общую способность эффективно размножаться. Соотношение полов уже сильно смещено в сторону самок», — отметила Вайнекен.

Вайнекен и ее команда документировали взаимосвязь осадков и температуры песка, а также осадков, температуры гнезд и соотношения полов детенышей на пляже для гнездования головастых черепах в Бока-Ратон на юго-востоке Флориды. Сезоны гнездования (с апреля по октябрь) изучались в 2010–2013 годах. Исследователи использовали даталоггеры температуры в песке на трех локациях, закопанные на трех разных глубинах, чтобы создать температурные профили песчаной толщи выше уровня, который мог бы напрямую влиять на яйца. Данные об осадках были сопоставлены по времени с температурой песка для каждой глубины.

Температуры гнезд регистрировались на протяжении всей инкубации. Данные об осадках, собранные одновременно с температурами песка на разных глубинах, показали, что легкий дождь влиял только на поверхностный песок. Сильнейшие дожди имели тенденцию понижать температуру песка, однако колебания температуры были очень небольшими, как только влага достигала верхних глубин гнезда.

Профили температуры гнезд были синхронизированы с данными об осадках от метеорологических служб для выявления взаимосвязей с соотношением полов детенышей. Пол каждой черепахи проверялся лапароскопически, чтобы получить эмпирические данные о соотношении полов для гнезда и пляжа.

«Большинство вылупившихся детенышей в выборке были самками, что говорит о том, что в течение четырех сезонов температуры в большинстве гнезд были недостаточно прохладными для производства самцов», — сказала Вайнекен. — «Однако в начале сезона гнездования и в дождливые годы температуры в гнездах были ниже, и вылуплялось значительно больше самцов».