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1 # 小超164724499
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2 # 圓滿169773058
我是小的時侯在大人們的應響下,對生植物才有了濃厚的興趣和研究。在世界上目前發現有二種動物能改變生理結構的物種。一種是非洲獵狗,在生理續要的情況下可以改變性功能。最讓人意想不到的是,恐龍當今還存在。它能在特定的條件下,能自身受精,下軟皮蛋。恐龍是用眼觀察的方式孵出小恐龍來。也可以不受精下出清蛋來,是一件有著不可思意的神密感覺…恐龍是目前最有自控能力,也是最神密的一個物種。過去大人們都以為恐龍是生活在,遠古時期熱代雨林中的動物。它們繁育後代是有溫度來取決於性別來繁育後代的,都想錯了。恐龍是適應環境能力極強的動物,在惡劣的條件下它都能存活下來。並能自身的控制繁育後代不取決於公母,是一隻恐龍就能解決的事情所以才有研究價值…是我們人類對恐龍這個物種要有深入瞭解。就得讓存活下來的神密物種給以保護,應該籌備恐龍或異
種研究所或生物管理中心。給它們一個環境保護,是我們目前的首要責任。
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3 # 小宇堂
因為缺乏活體標本,我們無法確切知道恐龍是否由溫度來決定性別。我們只能透過現生的親緣動物進行推測。例如鳥類和其他爬行類動物(最接近的是鱷魚)。鱷魚(溫度決定性別)和鳥類(基因決定性別)是一直存活到今天的祖龍類後裔。
祖龍亞綱是早三疊世時期(2.45億年前)出現的一組主要的雙弓亞綱爬行類動物,恐龍和鱷魚都是祖龍亞綱的成員,而現代鳥類則來自於在侏羅紀時期首次出現並在白堊紀時期逐步擴張的鳥臀目恐龍的一支。
鱷魚是一類變溫動物,或者外溫動物。實際上,外溫性動物完全可以在“溫度決定性別”和“基因決定性別”之間“選擇”。在自然界中,偶有同時採用這兩種策略的例子,如羅非魚,在爬行動物中有澳洲三線石龍子(Bassiana duperreyi)。
上圖:GSD-藍色,基因決定性別;TSD-紅色,溫度決定性別。澳洲三線石龍子因JARID2 和 JMJD3內含子保留使其兼具GSD和TSD的特性。
雖然溫度決定性別是多數爬行動物採取的性別決定方式,但現存已知採用基因決定性別的爬行動物的品種也是很多的,我查了下資料,在有研究依據的4個目32個科的264個爬行動物品種當中(不包括蛇目),基因決定性別的品種有141個(主要是鱷目和龜鱉目),溫度決定性別的有122個(正蜥科、變色蜥科、角蜥科幾乎都是),兼性1種,而蛇目全都是基因決定性別的。
為什麼許多爬行動物物種會進化為僅使用基因決定性別的策略呢?最有可能的原因是基因決定性別的模式完全不受氣候變化的影響,而溫度決定性別的模式則使得動物的性別隨孵化期間天氣的變化而波動,性別比例可能會因為氣候變遷而嚴重失衡,反之,採用“基因決定性別”有利於在溫度的劇烈變化的環境中降低性別失衡的威脅。
但為什麼像鱷魚和海龜這樣的由溫度決定性別的動物會活下來呢?一種可能性是這些動物生活在水生和陸地環境的交匯處,河口水域或河床中,水體會對環境溫度變化的起到一定的平衡作用,從而使它們有更多的時間適應這種改變。
看來,在後白堊紀-第三紀之交(K-T)的全球環境災難中,鱷魚還是比恐龍更加成功地適應了不斷變化的環境而存活至今,相比鱷魚,白堊紀末的情況似乎不大利於恐龍。
關於恐龍的推測但在溫暖的侏羅紀,由溫度決定性別的動物可能對這種溫暖的環境具有顯著的適應性優勢,或者倒過來說,是因為氣候溫暖才給“讓溫度決定性別”創造了足夠的波動空間,否則溫度決定性別的機制將因缺乏波動而失靈。
此外,卵的堆疊層次也是溫度決定性別的重要因素。
上圖:龜巢上層溫度較高,多孵化為雌性;下層則多為雄性;隨著雌龜體型增大(暗示雌性生存條件更好),她能夠挖出更深的巢,於是產出更多的雄性。這樣可以更好地匹配雌性的生育資源。
從另一個角度看,到底用“基因”還是用“溫度”來決定性別更像是一種選用更佳的真隨機數生成器的策略。在溫度偏高的時期,選用用溫度來決定性別獲得的隨機性更好(尤其對於生理上變溫性的動物來說),而在溫度低的氣候下,溫度變化範圍窄,與生化作用相關的溫度段也相應變窄,使得變溫動物的性別發育機制的實現變得困難,隨機性降低,這會使物種的性別失調變得嚴重。於是在這種情況下,採用基因決定性別得到的隨機性會更好。但對於內溫性動物或者恆溫動物來說,這個矛盾就沒那麼尖銳,而且進一步對於胎生動物來說,因為在母體內恆溫環境下發育,也不存在溫度決定性別的基礎。
雖說恐龍是恆溫動物(其體溫相對較低),但它採用卵生,卵的孵化受環境溫度而非母體體溫影響更多(雖然學者推測不少恐龍品種也要築巢孵卵),而且孵化中的恐龍胚胎或者剛孵化出來的幼體是否是體溫恆定也很難說。
有學者認為大部分恐龍可能是溫度決定性別的,雖然目前的化石證據仍無法揭示恐龍的性別決定因素的細節。
假設恐龍使用溫度決定性別的方式,那麼問題是它們能夠承受多大的因氣候變化而導致的性別失衡,以及在其滅絕前這種失衡可耐受多久?分析不僅要考慮種群增長率,還要包括繁殖的方式,以及失衡的繁殖週期數。有研究採用如下假設:恐龍的性別比從50:50(雌/雄)失衡至91:9,而每個雄性在每個生殖週期中與4只雌性交配,種群仍然能夠強勁恢復。但如果在50個繁殖週期內都失衡,那麼種群數量則會逐步下降。如果性別失衡的情況超過50個週期,那麼種群將瀕臨滅絕。(該模型不考慮被獵食、以及環境突變、流行病等因素。)
而白堊紀末期的巨大環境災難的持續時間遠遠超過50個繁殖週期,因此對於大多數恐龍來說,如果它們採用溫度決定性別的模式,那麼白堊紀末期的氣候變化對恐龍來說是強大的滅絕因素。
很明顯,鳥類祖先在6500萬年前的K-T事件中倖存了下來,可能是因為它們早在白堊紀末期之前就已經進化出了“以溫度決定性別”的系統。
總結靠溫度來決定性別是變溫動物採取的一種性別隨機決定機制,這與他們的變溫生理是相關的,由溫度來決定性別的機制對恆溫動物是失效的,這種機制可能在氣候溫暖的環境下相當有效,而當氣候趨冷這種機制就會受限。考慮到恐龍生活的侏羅紀和白堊紀的氣候因素,有學者猜測大部分恐龍可能是由溫度來決定性別的,但這並未得到考古證據的證實。
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4 # 軍機處留級大學士
哺乳動物、鳥類、所有蛇和大多數蜥蜴、兩棲動物和一些魚類使用特定的決定性別的染色體或基因:遺傳性別決定(GSD)。然而,一些爬行動物,包括迄今為止研究的所有鱷魚,許多海龜和烏龜物種,以及一些蜥蜴,使用環境或取決於溫度的性別決定(TSD))。全球氣溫變化會扭曲TSD動物的性別比例,並可能對早已滅絕的物種,特別是恐龍的滅絕起到了重要作用,特別是如果氣溫變化導致雄性佔優勢的話。當前的全球變暖也對現存的TSD物種構成了威脅。TSD是大多數爬行動物物種性別決定的主要機制。
TSD爬行動物的性別比例表現出三種對溫度的一般反應模式:
低溫雄性,高溫雌性是海龜的特徵。低溫雌性,高溫雄性,發生在一些蜥蜴身上。鱷魚和一些蜥蜴中有處於低溫和高溫的雌性和處於中溫的雄性。
環境與遺傳性別決定:恐龍滅絕的一個可能因素?
在不幸缺少活體標本的情況下,目前無法知道恐龍是否使用了TSD機制。始祖鳥是早三疊世時期出現的一個主要動物群體。現代鳥類可能起源於侏羅紀時期首次出現的鳥類始祖鳥,並在白堊紀擴大了它們的活動範圍。
鱷魚(TSD)和鳥類(GSD)只是一直延續至今的恐龍分類群。假設白堊紀後第三紀的全球環境災難,鱷魚而不是恐龍一定能夠成功地適應變化的環境。也許物理和生物的限制不利於恐龍適應TSD模式。
恆溫動物允許物種在TSD和GSD之間“選擇”。在自然界中,有動物偶爾同時使用這兩種動物的例子(例如羅非魚)。為什麼,許多爬行動物物種進化成只使用GSD?很可能是因為GSD模式不受氣候變化和隨機天氣波動的影響,而隨機天氣波動會對TSD的動物構成挑戰,在溫度變化對物種生存構成威脅的環境中,強烈的選擇傾向於採用GSD模式。
然而,在更溫暖的侏羅紀氣候中,TSD的動物肯定有顯著的適應優勢,因為較高的孵化溫度(例如,高於恆溫動物體溫的生理極限)將允許更快的生長速度、更大的成年體型和更高的繁殖力。因此,TSD可能已經給了動物生態位的靈活性,而這些生態位在其他情況下可能是他們無法獲得的,並且沒有理由相信恐龍也不會受益,儘管即使是最著名的化石證據也無法揭示恐龍性別決定的細節。
假設恐龍使用TSD,問題是物種能忍受多少扭曲,在滅絕不可避免之前能忍受多久?必須使用數學方法來回答這個問題,這種方法不僅考慮人口增長率,還包括近似的繁殖動態(至少,雌雄比例、一夫多妻制以及出生率和死亡率)。根據這一模型,假設災難發生後性別比例從50:50(雄性/雌性)傾斜到91:9,並且平均來說,每一個生殖週期中,每一個雄性與四個雌性交配,如果在隨後的50個週期內這種傾斜消失,那麼在最初的下降之後,種群仍然會強勁地恢復。然而,如果這種傾斜需要超過50個週期才能消除,種群將無情地走向滅絕。從最初的60:40的適度偏差微調允許的恢復週期表明,在恐龍種群的可能恢復和不可避免的死亡之間存在著細微的分界線。該模型沒有考慮捕食者與獵物的關係、不利條件下存活率的降低、同種攻擊、流行病等。
很明顯,鳥類始祖鳥在6500萬年前的滅絕事件中處於很好的生存位置,因為它們進化出了GSD系統。但是為什麼像鱷魚和海龜這樣的TSD動物會存活下來呢?一種可能性是,這些動物生活在水生和陸地環境的交匯處,在河口水域和河床中,這可能為它們提供了一些保護,以抵禦環境變化的更極端影響,從而給它們更多的時間來適應。
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如果溫度適中,鱷魚卵將孵化出雄性鱷魚在自然界,生物學家們發現鱷魚的性別是由孵化時的溫度決定的,一旦溫度偏高或偏低,孵化出的基本上都是雌性鱷魚