北卡罗来纳州研究:水温升高与雄比目鱼比例增加有关
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北卡罗莱纳州立大学的研究发现，如果南方比目鱼在早期发育的关键时期生活在温暖的水域，那么雄性比目鱼的比例更高——在某些情况下超过90%。长期保持高比例的成年雄比目鱼会威胁到野生种群和有价值的商业捕鱼业，而商业捕鱼业依赖于较大的雌比目鱼。
现场研究和实验室实验表明，在青少年发育期间，平均水温的4摄氏度差异会使男女比例从大约50-50改变到94-6，北卡罗来纳州博士后研究员杰米·霍尼卡特(Jamie Honeycutt)说，他是一篇关于该研究的文章的主要作者科学报告．这一差异在气候变化模型下的预期海洋温度上升范围内。
霍尼卡特解释说，诸如水温等环境因素会影响南方比目鱼以及其他鱼类和爬行动物的性别决定。比目鱼会待在浅水区作为育婴室，直到它们变成雄性或雌性，在河口附近徘徊，直到成熟，大约在两岁时返回海洋产卵。
“我们认为，南方比目鱼的性别决定系统与人类相似，女性有两条X染色体，男性有一条X染色体和一条Y染色体。在比目鱼中，如果一个个体在基因上是雄性，它就注定是雄性，”哈尼卡特说。“然而，如果基因雌性暴露在极端温度下，那么它就可以发育成功能正常的雄性。”
环境性别的决定可以使比目鱼在不利条件下做得更好，产生更多的雄性，这些雄性更小，使用更少的资源。但如果成年比目鱼的雄性偏好持续存在，这对野生种群、商业和休闲捕鱼来说可能是个坏消息。
霍尼卡特说:“比目鱼渔业完全依赖于雌鱼，因为雄鱼很少能赶上市场规模。”“无论何时你在餐馆里吃比目鱼，几乎都是一条雌比目鱼。因此，我们担心的是，如果种群的雄性化，就会有更少的雌性鱼来生产新的比目鱼，这进一步强调了这种依赖女性的渔业。”
从2014年到2017年，研究人员监测了三个地区的春季和夏季水温:Pamlico Sound(北部地区)、Neuse河(中间地区)和Mill Creek(南部地区)。
在平均水温为23摄氏度的北部地区，雌比目鱼的比例最大，雄比目鱼和雌比目鱼的数量接近偶数。在平均水温为27摄氏度的南部地区，雄性比目鱼的比例高达94%。中间地带的比例介于两者之间，呈现由北向南的温度梯度。
由于幼年比目鱼体型较小，科学家们使用了一种分子生物标记物来确定其性别。后续的实验在水箱中复制了这些条件。
霍尼卡特说:“我们想要做的是，在其他一切都保持不变的情况下，在实验室中模拟这些温度曲线，看看我们是否能产生类似的性别比例。”“这正是我们的发现。”
研究人员无法追踪比目鱼在野外的整个生命周期，以确定存在偏见的性别比例。
“有一件事我们不能确切地说，这是如何转化为成年种群的变化，因为比目鱼会跟随幼鱼的发展四处移动，”北卡罗来纳州立大学生物科学教授、合著者约翰·戈德温说。“然而，南部比目鱼渔业多年来一直被列入‘关注’状态，所以我们能做的任何改进管理工具、帮助它恢复的事情都将是有价值的。”
南比目鱼是北卡罗来纳州最有价值的长须鱼，它和相关的物种是大西洋和太平洋重要的沿海物种，北卡罗来纳州立大学生物科学教授Russell Borski说。
“我们想沿着美国东南部的南北梯度追踪南部挣扎鱼的数量，看看在乔治亚州、南卡罗来纳州和北卡罗来纳州，整个种群发生了什么变化。我们想知道这个物种是否能够通过改变栖息地来适应水温上升。”
这项研究发表在科学报告．这项工作得到了北卡罗来纳州立大学科学学院、农业和生命科学学院、北卡罗来纳海洋渔业部门、美国国家海洋和大气管理局、北卡罗来纳海洋基金以及当地私人土地所有者的支持。
-福特
请注意:论文摘要如下。
“温暖的水域使具有温度依赖性性别决定的野生种群雄性化”
作者: J.L. Honeycutt、C.A. Deck、S.C. Miller、M.E. Severance、E.B. Atkins、J.A. Luckenbach、J.A. buckel、H.V. Daniels、J.A. Rice、R.J. Borski和J. Godwin
发表：科学报告
DOI:https://www.nature.com/articles/s41598-019-42944-x
摘要∶南比目鱼(Paralichthys lethostigma)表现出环境性别决定(ESD)，环境因素可以影响幼年早期发育的表型性别，但仅在假定的XX女性基因型中。温暖和寒冷的温度使鱼具有雄性化，在中等条件下最多产生50%的雌性。由于性别的二态生长，南方比目鱼渔场依赖于较大的雌性。由于全球水温升高，野生种群可能面临ESD的男性化风险。我们评估了栖息地和温度对美国北卡罗莱纳州南部牙鲆幼鱼野生种群的影响。北部栖息地的平均温度接近23摄氏度，产生了最大比例的雌性，而更南部的栖息地表现出更高的温度(>27摄氏度)，并持续产生了雄性偏多的性别比例(高达94%的雄性)。在模拟自然生境温度条件下的实验室饲养比目鱼，重现了野生种群的性别比例差异，有力地证明了温度是影响保育生境性别比例的关键因素。这些研究提供了生境条件与可持续发展系统相互作用，从而影响具有经济重要性的渔业的一个关键人口参数的证据。产生男性偏倚性别比例的温度范围在气候变化下海洋温度上升的预测范围内。
