В сериале «Воображаемые Земли» говорится о том, каким мог бы стать мир, если бы один из ключевых аспектов жизни изменился, будь то связанный с планетой или человечеством.

Пол человека в значительной степени контролируется половыми хромосомами X и Y. Однако у многих рептилий и рыб на пол влияет то, насколько теплые или холодные яйца перед вылуплением. Какой могла бы быть жизнь человека, если бы секс также находился под влиянием температуры?

Тот факт, что можно было контролировать пол животных с помощью тепла или холода, был впервые обнаруженная в радуге агама ящерица в 1966 году французским зоологом Мадлен Шарнье из Дакарского университета в Сенегале. Она обнаружила, что вылупившиеся из яиц, инкубированных при более низких температурах, были самки, а вылупившиеся при более высоких температурах - самцы.

С тех пор ученые открыли другие модели определения пола в зависимости от температуры. Например, у гавайской зеленой морской черепахи самки появляются, если инкубируются при температуре выше определенной, а самцы - при температуре ниже определенной, а если температура в гнездах колеблется между этими крайностями, по данным исследования 2020 года, наблюдается смесь самцов и самок. опубликовано в журнале Бионатура. В отличие от Американский аллигатор, самки развиваются из-за экстремальных температур, а самцы - из-за промежуточных температур.

По словам биолога-организатора Карлы Мёллер из Университета штата Аризона, температура контролирует определение пола у всех крокодилов, большинства черепах, многих рыб и некоторых ящериц. В течение определенного периода времени во время эмбрионального развития этих животных тепло или холод могут влиять на выработку половых гормонов, которые, в свою очередь, могут повлиять на судьбу детеныша.

Мёллер отметил, что одной из причин определения пола в зависимости от температуры является фермент, известный как ароматаза, который может превращать мужские половые гормоны в женские половые гормоны. У таких животных, как красноухая черепаха-ползун, тепло на определенном этапе развития может повысить уровень этого фермента, что приведет к увеличению количества самок.

Эволюционные загадки

Остается неясным, почему эти животные практикуют определение пола в зависимости от температуры, хотя существует огромное количество теорий, сказала в телефонном интервью Live Science Дженнифер Грейвс, генетик из Университета Ла Троб в Мельбурне, Австралия.

«Наше лучшее предположение состоит в том, что определение пола в зависимости от температуры происходит потому, что рептилии не получают родительской заботы, а яйца находятся в тесном взаимодействии с окружающей средой», - сказал Live Science Диего Кортес, биолог из Национального автономного университета Мексики в Мехико. в электронном письме. «Мы также знаем, что повышенные температуры инкубации ускоряют развитие эмбрионов. Таким образом, пол, связанный с более высокими температурами инкубации, вылупится раньше».

Поскольку у рептилий вылупление часто связано с сезоном дождей, когда жизнь процветает, любой вылупившийся рано, скорее всего, получит больше еды, сказал Кортез. «Чем больше еды, тем быстрее он будет расти и будет иметь больше шансов выжить, пока не достигнет зрелости», - сказал он.

Согласно этой идее, известной как гипотеза дожития до зрелости, «если по какой-то причине для вида лучше иметь более крупных самок или более крупных самцов в зрелом возрасте, то этот пол будет связан с высокими температурами инкубации, чтобы он мог вылупиться. ранее в течение сезона \", - сказал Кортез.

Другая возможность заключается в том, что определение пола в зависимости от температуры может дать матери возможность контролировать пол своего потомства. Ученые предположили, что самки аллигаторов могут выбирать более прохладные гнезда, чтобы вылупляться больше самок, поэтому, когда численность малочисленных, «самки могут строить свои гнезда у воды, чтобы вылупилось больше самок», - сказал Грейвс. Напротив, когда популяция достигает стабильного уровня, самки могут выбрать более теплые гнезда, «чтобы было больше самцов, что привело бы к большей мужской агрессии и конкуренции». Грейвз предположил, что следующее поколение самок сможет выбирать из лучших самцов.

Маловероятно у людей?

Все известные виды с зависимым от температуры определением пола являются и яйцекладущими, или яйцекладущими, и хладнокровными, что означает, что температура их тела изменяется вместе с окружающей средой. Однако люди не являются ни тем, ни другим.

Таким образом, «определение пола в зависимости от температуры у людей маловероятно, потому что вам понадобятся, как минимум, две разные температуры тела - одна, которая будет стимулировать развитие женщин, а другая - мужское», - сказал Кортез. «Но человеческое тело всегда имеет температуру 37 градусов по Цельсию (98,6 градусов по Фаренгейту)».

Тем не менее, если бы женщины могли каким-то образом испытывать различные температуры тела, Кортез сказал, что он мог бы вообразить способ определения пола в зависимости от температуры у людей. Он отметил, что некоторые белки, которые помогают регулировать циркадные ритмы у людей - наши внутренние часы - также связаны с зависимым от температуры определением пола у рептилий. Эти белки, известные как киназы CLK, встречаются по всему телу и могут воспринимать очень небольшие колебания температуры тела.

\"Не исключено, что если киназы CLK участвуют в зависимом от температуры определении пола у рептилий, они ощущают большие изменения температуры инкубации - обычно от 3 до 7 градусов Цельсия. [5.4 to 12.6 degrees F] - что система может быть адаптирована для восприятия небольших изменений температуры, которые, гипотетически, могут быть связаны с полом эмбриона », - сказал Кортез.

Грейвс предположил, что одна из возможностей существования у людей зависимого от температуры полового определения состоит в том, что мы каким-то образом становимся пойкилотермами, то есть неспособными контролировать температуру своего тела, во многом как голый землекоп. Другая возможность заключается в том, что вместо живорождений мы каким-то образом откладываем яйца, как утконос, добавила она.

Контроль секса

Итак, как могло бы выглядеть человечество, если бы температура могла определять пол нашего потомства? По словам Грейвса, наиболее важным последствием этого, вероятно, будет то, что родителям будет тривиально определять пол своих детей.

Один из больших рисков - это возможность серьезного дисбаланса между полами в обществе.

«Многим людям нравится определять пол своих детей», - сказал Кортез. «К сожалению, во многих местах на этой планете предпочтительным полом будут мужчины. Итак, если бы люди могли определять пол своего потомства, используя несложный метод, например, изменяя температуру своего тела в течение определенной недели во время беременности, температура инкубации была бы должны быть изменены только в течение недели, когда определяется пол - я уверен, что это приведет к созданию многих обществ, предвзято относящихся к мужчинам ».

Это было бы проблемой.

«Мы знаем, что избыток представителей одного пола во взрослом населении создает несбалансированное население, которое связано с ростом насилия, большим количеством сексуальных конфликтов, потому что одному полу нелегко найти партнера, меньше родительской заботы и так далее», - добавил Кортез. . «Другими словами, менее гармоничное общество».

Можно было представить, что правительства могут вмешаться, чтобы гарантировать, что один пол не пользуется слишком большой поддержкой. Однако «тогда мы могли бы начать размышлять о том, что могло бы случиться, если бы выбор пола не зависел от родителей - какие силы могут заинтересовать государство, чтобы так или иначе исказить соотношение полов», - сказал Грейвс.

Что, если температура определяет пол ребенка?