Klimaforandringerne skaber flere havskildpadder og krokodiller af hunkøn
I takt med at verden bliver varmere, finder dyr, hvor kønnet bestemmes af temperaturen, måder at være herre over deres egen skæbne. Men kan de nå at tilpasse sig i tide?
middeltemperaturer. Inden for det temperaturområde, der giver hanner, er der genetisk forskel på individerne. Mens én krokodille bliver en han, hvis inkubationen sker ved 2529° C, kan temperaturområdet 27-32° C gælde for en anden. I et meget varmt år vil kun fostre, der bærer gener til at blive til hanner ved høje temperaturer, udklækkes som hanner. Når de bliver kønsmodne, vil de parre sig med mange hunner og derved gøre det mere sandsynligt, at fremtidens unger bærer gener, der kan give hanner ved højere temperaturer. Sådan kan bestande med flest hunner fortsat producere et beskedent antal hanner, så bestanden kan holdes i live, selv om temperaturerne stiger.
Evnen til at selvregulere og øge bestanden markant kan måske forklare, hvordan de pågældende arter har overlevet opvarmning i en fjern fortid. Men der vil på et tidspunkt ikke være nok hanner til at parre sig med alle hunnerne, og bestandene vil blive mindre. Desværre er der tegn på, at det er ved at ske, da nutidens klimaforandringer sker hurtigere end fortidens.
Krybdyr er særligt udsatte, da de ikke kan tilpasse sig hurtigt nok. F.eks. tager det karetteskildpadden op mod 30 år at blive kønsmoden. Ifølge en undersøgelse af ferskvandsskildpadder i Kina vil mange bestande bestå udelukkende af hunner inden for få årtier.
Global opvarmning er en endnu større trussel for arter, hvor høje temperaturer betyder færre hunner og flere hanner. Denne sjældnere form for temperaturafhængig kønsbestemmelse ses hos bl.a. tuataraen. De fleste tuatarabestande lever i dag isoleret på øer ved New Zealand. Ifølge Nicki Mitchell, lektor ved University of Western Australia, bør vi være bekymrede for deres fremtid. Hendes forskningsresultater viser, at andelen af hanner bliver større og større på en af øerne:
»I 2085 vil øen næsten ikke have flere mikroklimaer, som kan danne hunner.«
Vil bestandene uddø?
Også fisk med temperaturafhængig kønsbestemmelse producerer flere hanner end hunner, når det bliver varmt. Hos både ferskvands- og saltvandsarter kan forholdet mellem kønnene skifte fra et lige forhold til tre hanner for hver hun, hvis temperaturen stiger blot en til to grader. Det er mindre end nogle af de prognoser, der findes for den stigning i havtemperaturerne, som den globale opvarmning vil have medført ved udgangen af dette århundrede.
Mange af arterne har kønskromosomer, som normalt vil diktere, om de bliver hanner eller hunner, men temperaturen udmanøvrerer de genetiske instrukser. Nogle fisk, bl.a. niltilapiaen, bidrager muligvis til denne effekt og fremskynder udviklingen af en kønsmæssig ubalance i deres egen bestand. En nylig undersøgelse har vist, at de foretrækker varmt vand i den afgørende udviklingsfase, hvilket bevirker, at mange fisk, som ville være blevet hunner, effektivt omdanner sig til hanner.
Hvordan kommer tingene til at se ud for disse arter, i takt med at temperaturerne fortsætter med at stige? Vil bestandene uddø? Det er bestemt en mulighed. Dog viser en undersøgelse, som bl.a. Nadav Pezaro står bag, at der kan være en udvej – en udvej, som lader til at være blevet brugt i fortiden.
Ifølge deres model kan langvarig mangel på hunner i sidste ende igangsætte udviklingen af et primitivt kønskromosom, der dikterer hunkøn. Det kan begynde med en tilfældighed, hvor et eller flere gener muterer og slukker for de gener, der regulerer et fosters følsomhed over for varme. Uanset temperaturen vil det forhindre fostret i at blive en han. Det kromosom, der bærer de muterede gener, vil tvinge de fostre, der arver det, til at blive hunner. Kun de fostre, der arver to kopier af kromosomet uden de muterede gener, vil kunne blive til hanner.
Det er lige præcis dette system, der ses hos fugle, hvor hunnerne har et sæt ZWkønskromosomer, hvor W dikterer hunkøn, mens hannerne har Zz-kønskromosomer. Ifølge Nadav Pezaro og hans kolleger kan fugle være et godt eksempel på dyr, hvor forfædrene oprindeligt havde temperaturafhængig kønsbestemmelse, men hvor der for at undgå et overtal af hanner sidenhen er udviklet kønskromosomer, som favoriserer hunkøn. Forskerne mener, at dette kan være igangsat af udviklingen af varmblodethed og adfærden med at ruge på æggene, hvilket gav æggene en konstant varm temperatur. Udviklingen af kønskromosomer kan have medvirket til fuglenes opståen for over 150 mio. år siden. Samtidig mener nogle forskere, at temperaturafhængig kønsbestemmelse kan have spillet en rolle i dinosaurernes
Evnen til at selvregulere og øge bestanden markant kan måske forklare, hvordan de pågældende arter – bl.a. krokodillerne – har overlevet opvarmning i en fjern fortid. Arkivfoto: Katrine Marie Kragh/ritzau Scanpix undergang. Fugle er i dag de eneste levende efterkommere efter dinosaurerne.
Flere udfordringer end tidligere
Denne evolutionære nyskabelse kan også blive en redningsstrategi for dem af nutidens arter, hvor kønnet bestemmes af temperaturen. Bl.a. er der tegn på, at skildpadder har udviklet kønskromosomer mindst seks gange i deres evolutionshistorie – hver gang i forbindelse med globale temperaturstigninger. Måske kan det ske igen.
Den største forskel denne gang er dog, at dyrene ud over stigende temperaturer også står over for andre udfordringer, som deres forfædre ikke skulle håndtere.
»Mange arter har mistet forbundne levesteder, der ville have gjort det muligt for dem at sprede sig til mere passende klimaer i fortiden,« siger Nicki Mitchell.
»Chancerne for at have fordelagtige genetiske varianter er betydeligt bedre hos større bestande. Og mange af nutidens bestande er langt fra den størrelse, de var engang,« siger Nadav Pezaro.
Det betyder, at de har mindre råmateriale, som evolutionen kan arbejde med. Og selv hvis de kan tilpasse sig, vil de måske ikke kunne gøre det hurtigt nok, hvis temperaturerne stiger hurtigere, end dyrene kan reproducere sig.
Her er endnu en grund til, at vi bliver nødt til at handle nu for at begrænse klimaforandringerne og miljøødelæggelserne. Vores indsats vil ikke kun hjælpe isbjørnene, men også skildpadderne, fiskene og tuataraerne. © New Scientist