Ученые разработали новый метод определения пола новорожденных морских черепах

В отличие от людей, морские черепахи и другие рептилии, такие как крокодилы, не имеют половых хромосом. Их пол определяется во время развития температурой инкубации: более высокие температуры дают самок, а более низкие — самцов. Определить пол новорожденных черепах особенно сложно, так как у них нет внешних половых органов и гетероморфных половых хромосом (X или Y). Существовало ограниченное количество надежных методов для этого. С быстрым ростом глобальных температур возникла острая необходимость точно оценивать соотношение полов у этих исчезающих животных.

Исследователи из Флоридского Атлантического университета разработали первую в своем роде минимально инвазивную технику, которая значительно улучшает возможность измерения соотношения полов новорожденных черепах на популяционном уровне по всему миру. Они применили этот метод для определения пола у двух видов: пресноводной черепахи (Trachemys scripta) и морской черепахи (Caretta caretta), анализируя небольшие образцы крови. Впервые в образцах крови новорожденных с температурно-зависимым определением пола были выявлены различия в полоспецифичных паттернах экспрессии белков.

В исследовании, опубликованном в Scientific Reports, ученые использовали иммуноанализ для обнаружения нескольких белков, играющих важную роль в половой дифференцировке. Результаты показали, что антимюллеров гормон (AMH) надежно обнаруживается в образцах крови новорожденных самцов, но не самок, и может использоваться как полоспецифичный маркер.

Пол черепах был верифицирован с помощью гистологии или лапароскопии. Новый метод показал 100% надежность для определения пола у обоих видов в возрасте 1–2 дней и 90% надежность для определения пола у молодых логгерхедов в возрасте 83–177 дней (массой 120–160 г).

"Сложности, присущие текущим методам определения пола новорожденных черепах, вдохновили нас на поиск альтернативного подхода", — сказала соавтор Жанетт Вайнекен.

По сравнению с существующими молекулярными методами, подход исследователей, использующий вестерн-блот анализ образцов крови, является быстрым, минимально инвазивным (требует очень малого объема крови) и позволяет сразу выпустить черепашку.

"Информация из нашего исследования позволит другим ученым точно отслеживать изменения в соотношении полов, которые могут возникнуть из-за изменений температуры со временем", — отметил старший автор Борис Тежак.

Определение естественного соотношения полов у новорожденных черепах сложно из-за морфологических ограничений, этических проблем и недостаточного понимания механизмов половой дифференцировки. Черепахи долгоживущие и поздно созревают, становясь половозрелыми лишь через много лет (морские виды часто более 25 лет).

"Из-за трудностей с определением пола большинство крупных исследований полагаются на косвенные показатели, такие как температура гнезда или воздуха, которые часто не соответствуют реальному первичному соотношению полов", — сказала соавтор Итцель Сифуэнтес-Ромеро. — "Мы считаем, что наша новая методика позволит получать более точные оценки соотношения полов на популяционном и глобальном уровне".