中華鱉性別決定中主導(dǎo)性因素的研究進(jìn)展及思考

高麗麗 刁曉明 李云 翟旭亮 周春龍

（1. 西南大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院 重慶三峽生態(tài)漁業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院，重慶 400715；2. 西南大學(xué)淡水魚類資源與生殖發(fā)育教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 400715；3. 重慶市水產(chǎn)技術(shù)推廣總站，重慶 400020）

脊椎動(dòng)物性別決定是生物學(xué)研究的一個(gè)核心的領(lǐng)域。其性別決定機(jī)制的多樣性非常值得關(guān)注，特別是爬行動(dòng)物。脊椎動(dòng)物的性別決定方式有兩種類型，即基因決定型（Geneotypic sex determination，GSD）和環(huán)境決定型（Environmental sex determination，ESD）［1-4］。GSD 類型指子代的性別是通過(guò)受精決定，它不受外界環(huán)境的影響，胚胎發(fā)育成雌性或雄性取決于其性染色體的組成。XY型（或ZZ型）發(fā)育成雄性，XX型（或ZW）型將發(fā)育成雌性［4］。ESD類型指受精卵發(fā)育成雌性還是雄性依賴于環(huán)境對(duì)個(gè)體發(fā)育早期的影響（如溫度、濕度等）［5-6］，在這種類型中，以溫度依賴型性別決定（Temperature-dependent sex determination，TSD） 方式最為廣泛。

爬行動(dòng)物的性別決定機(jī)制研究領(lǐng)域豐富廣泛。20世紀(jì)50年代以前，爬行動(dòng)物是否有性染色體的分化，尚不清楚。直到1962年，Becak［7］第一次報(bào)道爬行類存在異型染色體后，后續(xù)的研究證實(shí)爬行動(dòng)物存在GSD類型。爬行動(dòng)物生命中的兩個(gè)重要事件：一是繁殖機(jī)制（卵生還是胎生）；二是性別決定方式（GSD還是ESD中的TSD）。以前研究者認(rèn)為TSD機(jī)制和卵生有關(guān)系，和胎生不可能有關(guān)系［8］。最近這種觀點(diǎn)被推翻［9］。研究者發(fā)現(xiàn)雌性胎生蜥蜴在持續(xù)高溫的實(shí)驗(yàn)條件下，后代全部是雄性。由于其在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，自然條件下能否有同樣結(jié)果不得而知。這些研究結(jié)果表明爬行動(dòng)物的胎生繁殖機(jī)制和性別決定方式的選擇與哺乳動(dòng)物并不一樣，其機(jī)制有待深入研究。爬行動(dòng)物中同一個(gè)目，同一個(gè)科甚至同一個(gè)屬的物種之間也會(huì)存在不同的性別決定方式。不論是胎生還是卵生的物種都可能出現(xiàn)GSD或者TSD機(jī)制，或者二者同時(shí)出現(xiàn)。

孟德爾遺傳分離定律解釋了后代1∶1的性別比例，只要不同性別適合度沒(méi)有差異，性別比例就趨于統(tǒng)一［10］。如哺乳動(dòng)物GSD類型，但并不適用非哺乳動(dòng)物，如蜥蜴類中的小染色體［11］，有鱗目中的多性別和同型染色體系統(tǒng)等［12］。所以盡管性染色體與GSD機(jī)制關(guān)系密切，但要闡明爬行動(dòng)物GSD的具體機(jī)制，仍然是個(gè)難題。龜鱉類是爬行動(dòng)物中十分特化的一個(gè)類群，最早出現(xiàn)在晚三疊紀(jì)，與恐龍同代，至今已有2.5億多年的歷史［13］，在漫長(zhǎng)的地史演變歷程和地質(zhì)變遷方面具有重要參考價(jià)值［14］。

中華鱉隸屬于爬行綱、龜鱉目、鱉科（Trionychidae）、鱉屬（Trionyx），是一種名貴水產(chǎn)動(dòng)物［15］。我國(guó)目前已成為世界最大的中華鱉養(yǎng)殖、消費(fèi)和出口的國(guó)家。中華鱉養(yǎng)殖業(yè)是我國(guó)高效特種水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)之一，近幾年，由于生態(tài)環(huán)境的破壞和人為獵捕，野生鱉自然資源迅速衰退，而市場(chǎng)需求量不減，開展中華鱉保護(hù)狀況研究已刻不容緩［16］。中華鱉生態(tài)養(yǎng)殖也是重慶打造百億生態(tài)漁產(chǎn)業(yè)鏈的重要特色養(yǎng)殖品種。雄鱉各方面的性狀優(yōu)良，單價(jià)相對(duì)高，比雌鱉更受市場(chǎng)歡迎，然而目前距離實(shí)際應(yīng)用還很遙遠(yuǎn)（子代雄性比例＜65%）［17］。為此，國(guó)內(nèi)外學(xué)者開展了大量研究，并取得了豐富的研究成果［18-22］，但缺乏系統(tǒng)的報(bào)道。鑒于此，本文對(duì)爬行動(dòng)物（中華鱉）性別決定方面的研究進(jìn)行了綜述，并探討爬行動(dòng)物性別主導(dǎo)因素之間的關(guān)系，以期為精準(zhǔn)攻克中華鱉育種難題奠定理論基礎(chǔ)，助推中華鱉生態(tài)產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。

1 中華鱉生物學(xué)特征

我國(guó)分布的鱉屬動(dòng)物有兩個(gè)種，即中華鱉和山瑞鱉（Palea steindachneri）。中華鱉最常見(jiàn)，俗稱甲魚、王八、團(tuán)魚、神守等［9］。除西藏外分布于我國(guó)各個(gè)地域，國(guó)外分布于俄羅斯、日本、朝鮮、越南［23］。因地域氣候和養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境的不同，在體色上略有差異。中華鱉用肺呼吸，是以肉食為主的雜食性動(dòng)物，形態(tài)扁平，呈近圓形或橢圓形，背甲周邊有一圈從外向內(nèi)，由薄到厚的結(jié)締組織（俗稱“裙邊”），裙邊寬厚程度是判斷中華鱉品質(zhì)優(yōu)劣的一個(gè)重要指標(biāo)。我國(guó)是世界上養(yǎng)鱉最早的國(guó)家，早在春秋時(shí)代范蠡的《養(yǎng)魚經(jīng)》（公元前 460 年）中就有“內(nèi)鱉則魚不復(fù)去”的記載［24］。目前中華鱉已被列在《國(guó)家保護(hù)的有益或者有重要經(jīng)濟(jì)、科學(xué)研究?jī)r(jià)值的陸生野生動(dòng)物名錄》。近年來(lái)的環(huán)境惡化和過(guò)度捕撈，野生中華鱉又被自然保護(hù)聯(lián)盟的紅色名錄中列為易危狀態(tài)。

中國(guó)首位諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)得主屠呦呦在卡羅琳醫(yī)學(xué)院諾貝爾大廳作《青蒿素的發(fā)現(xiàn)中國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)對(duì)世界的禮物》的演講中提到 “中國(guó)醫(yī)藥學(xué)是一個(gè)偉大寶庫(kù)，應(yīng)當(dāng)努力發(fā)掘，加以提高”。中華鱉在中國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)具有重要影響力。屈原《楚辭-招魂》載“靦鱉炮羔，有拓漿此”，乃楚國(guó)宮廷之佳肴；根據(jù)《神農(nóng)本草經(jīng)》、《本草綱目》記載，鱉肉滋陰補(bǔ)腎、健脾健胃和清熱消淤等功效，可以治療陰虛陽(yáng)亢、久病泄瀉、婦女閉經(jīng)、虛弱盜汗等癥狀。中華鱉的血富含動(dòng)物膠、碘和維生素D，外敷可除中風(fēng)口渴、還可以補(bǔ)血、消腫、平肝火，治療肝脾腫大和肝硬化等癥。此外，鱉制品具有抗癌和降低類固醇等作用［25］。但目前還沒(méi)有全面挖掘其對(duì)人類的價(jià)值，研究成果大大滯后于它對(duì)社會(huì)的影響。

2 中華鱉性別決定機(jī)制的研究

2.1 中華鱉溫度依賴型性別決定機(jī)制研究

爬行動(dòng)物作為變溫動(dòng)物，和溫度之間的關(guān)系一直是ESD機(jī)制研究的熱點(diǎn)之一。自1966年首次報(bào)道TSD機(jī)制［26］。經(jīng)過(guò)數(shù)十年的研究，研究者陸續(xù)發(fā)現(xiàn)爬行動(dòng)物普遍存在TSD模式［27-29］。爬行動(dòng)物TSD模式分為三種：MF型（低溫產(chǎn)雄性，高溫產(chǎn)雌性）；FM型（低溫產(chǎn)雌性，高溫產(chǎn)雄性）；FMF型（低溫和高溫均產(chǎn)雌性，中間溫度產(chǎn)雄性）［30］。2012年發(fā)現(xiàn)一種新的FMFM模式［31］。關(guān)于爬行類TSD模式結(jié)論存在分歧。Bull［32］證實(shí)斑瞼虎（Eublepharis macularius）的TSD機(jī)制屬于FM模式，但Viets等［33］發(fā)現(xiàn)，在雄性孵化溫度下，隨著溫度增加，雌性比例大幅度增加。這樣斑瞼虎的TSD模式就不再是FM型，而是FMF型。

屬于TSD機(jī)制的物種通常缺乏性染色體，胚胎性別的分化取決于卵孵化溫度［34］，且其影響具有時(shí)效性［35］。孵化溫度只有在溫度敏感期（Thermal sensitive period，TSP）對(duì)后代比例有顯著影響［8］。在TSP期間，使用芳香化酶（雄激素轉(zhuǎn)化為雌激素的關(guān)鍵因子）抑制劑或者雌二醇（Estadiol，E2）可以反轉(zhuǎn)性別［36-38］。研究已報(bào)道孵化溫度影響魚類、龜鱉類、蜥蜴、鱷魚等性別分化方向［8，10］。但是其作用機(jī)制比較模糊。最近報(bào)道高溫反轉(zhuǎn)性別時(shí)，物種體內(nèi)基因伴隨著大量的甲基化修飾，認(rèn)為環(huán)境可能和甲基化修飾有關(guān)［39］，但是有待深入探究。

爬行動(dòng)物TSD機(jī)制的生理和生態(tài)調(diào)控機(jī)理已有相關(guān)報(bào)道［40-41］?？墒荰SD機(jī)制是爬行動(dòng)物正常生命史的一部分，還是只發(fā)生在人工或?qū)嶒?yàn)條件下，目前不清楚。有報(bào)道TSD機(jī)制適應(yīng)壽命短的魚類［42］和蜥蜴［43］，性別比例輕微偏離 1∶1［44-45］。然而還沒(méi)有其適應(yīng)長(zhǎng)世代的龜鱉類的報(bào)道。因?yàn)?∶1的性別比例對(duì)長(zhǎng)世代物種來(lái)說(shuō)是最優(yōu)選擇，如果溫度決定性別，那么為了維持最優(yōu)性比，這些TSD物種是如何適應(yīng)不斷變化的氣候和條件［46］，懷卵母體可以通過(guò)選擇巢址或者預(yù)測(cè)后代性狀來(lái)優(yōu)化后代性比［47-49］。但是，根據(jù)自然選擇論，這些個(gè)別選擇并不能夠保持穩(wěn)定，TSD種類很可能面臨生存威脅。

溫度影響下的性別漂變現(xiàn)象能否使TSD較GSD機(jī)制在爬行動(dòng)物的現(xiàn)實(shí)生物界中更具有優(yōu)勢(shì)［4］，研究者對(duì)此提出了許多假說(shuō)和模型，并在個(gè)別物種中取得了標(biāo)志性的結(jié)論，可是這些結(jié)論是否具有普遍性無(wú)從得知?？梢哉J(rèn)為當(dāng)環(huán)境對(duì)一種性別更有利時(shí)，TSD比GSD機(jī)制有優(yōu)勢(shì)［50］。關(guān)于TSD和GSD機(jī)制的關(guān)系，有一些認(rèn)為GSD機(jī)制是祖先類型，TSD機(jī)制是衍生方式［51］。有學(xué)者則認(rèn)為TSD機(jī)制是原始方式，GSD機(jī)制是獨(dú)立進(jìn)化的分支［52］，還有學(xué)者認(rèn)為TSD機(jī)制實(shí)際上是異常的GSD機(jī)制，兩者之間可以發(fā)生轉(zhuǎn)換關(guān)系（TSD-GSD，或者GSD-TSD），并主要發(fā)生在魚類、壁虎、蜥蜴和龜類［53-54］。研究也表明TSD-GSD機(jī)制轉(zhuǎn)變?cè)陂L(zhǎng)世代種類更易發(fā)生，因?yàn)閴勖蕉淘皆黾佑蒚SD機(jī)制帶來(lái)的負(fù)面效應(yīng)，如性別比例漂變［55］，然而目前GSD-TSD機(jī)制轉(zhuǎn)變?cè)诩棺祫?dòng)物中還很少發(fā)生［56］。因?yàn)槿菀桩a(chǎn)生YY或WW型致死個(gè)體。近年來(lái)借助基因組測(cè)序技術(shù)進(jìn)行甲基化修飾、轉(zhuǎn)錄組等研究發(fā)現(xiàn)龜類TSD-GSD-TSD機(jī)制轉(zhuǎn)換［54，57］，這種轉(zhuǎn)換伴隨著1-20倍高速率的染色體數(shù)目進(jìn)化的細(xì)胞重組，并且得到研究者驗(yàn)證［58-59］。這些研究結(jié)果意味著TSD和GSD模式的轉(zhuǎn)換途徑具有多種多樣的特點(diǎn)。

從目前研究結(jié)果來(lái)看，TSD機(jī)制在爬行動(dòng)物中具有種類多樣的特點(diǎn)。不同物種的TSD模式、同一物種中不同TSD模式的內(nèi)在調(diào)控機(jī)制以及TSD機(jī)制和GSD機(jī)制的關(guān)系都需要進(jìn)一步的研究和探索。中華鱉作為爬行動(dòng)物代表，中華鱉TSD機(jī)制研究仍然停留在宏觀層面，國(guó)內(nèi)朱道玉［21］認(rèn)為中華鱉屬于TSD機(jī)制，低溫產(chǎn)雌性，高溫產(chǎn)雄性；而聶劉旺等認(rèn)為低溫產(chǎn)雄性、高溫產(chǎn)雌性［20］；Kawagoshi等［18］報(bào)道中華鱉存在微小型ZW/ZZ型性染色體，認(rèn)為中華鱉性別決定方式屬于GSD機(jī)制。ESD類型理論上不存在異型性染色體。但是，國(guó)外學(xué)者發(fā)現(xiàn)溫度確實(shí)可以改變中華鱉后代性比，由于比例數(shù)量差距不大，所以并不能說(shuō)明中華鱉屬于TSD類型。以上研究結(jié)果表明，由于實(shí)驗(yàn)條件不同，其結(jié)果目前還不能參考，而TSD機(jī)制還可能涉及激素、酶活性及pH水平等，所以這些難題的解決需要我們更深入的研究工作。

2.2 中華鱉基因型性別決定機(jī)制（GSD）研究

爬行動(dòng)物GSD機(jī)制的復(fù)雜程度介于魚類和哺乳類之間。有些只屬于GSD機(jī)制［60］；有些屬于GSD機(jī)制的后代性別比例也易受環(huán)境的影響［61］，例如豹子壁虎［62］和蜥蜴［63］。甚至自然條件下嚴(yán)格的GSD機(jī)制，在實(shí)驗(yàn)條件下溫度也會(huì)發(fā)揮重要作用［64］。在這種情況下溫度不是自適應(yīng)的，而是溫度的副作用在影響此分子過(guò)程［2］，如溫度通過(guò)影響酶的活性（芳香化酶）和性別決定基因的表達(dá)來(lái)操控該過(guò)程。此外，在緊密相關(guān)的類群中也會(huì)發(fā)現(xiàn)不同的性別決定機(jī)制［65］，甚至在同一物種不同的種群中［66］，性別決定機(jī)制的轉(zhuǎn)換也是高頻率的發(fā)生在同一個(gè)進(jìn)化時(shí)間尺度上［67］。目前很多研究證實(shí)在親緣關(guān)系較近的爬行動(dòng)物中同時(shí)具有GSD和TSD機(jī)制［63，68-70］，這說(shuō)明TSD和GSD機(jī)制的界限是模糊的［71］。為了解釋TSD和GSD機(jī)制的相互作用，研究者假設(shè)：GSD+EE型，即理論上基因決定性別，但是在胚胎發(fā)育的過(guò)程中性別可以被溫度反轉(zhuǎn)；TSD型，即對(duì)環(huán)境敏感且可以發(fā)生遺傳的變化，可是在個(gè)體水平上性別是由環(huán)境決定的，所以仍然被歸為TSD型；TSD+GSD型，即性別由溫度或基因決定［4］。根據(jù)這些研究結(jié)果，我們推測(cè)兩種機(jī)制的進(jìn)化過(guò)程可能是相似的，只是為了適應(yīng)不同的環(huán)境，某一種機(jī)制會(huì)選擇加速進(jìn)化。

性染色體在GSD機(jī)制中扮演重要角色，性染色上的基因決定物種性別［72］。目前在屬于GSD類型的20種龜類中已發(fā)現(xiàn)8種存在不同的性染色［11，73］。哺乳動(dòng)物屬于典型的GSD類型，其雄性性別由SRY基因啟動(dòng)［74］。只要其在胚胎期選擇好性別，個(gè)體的性別在整個(gè)生命中會(huì)保持穩(wěn)定。非哺乳動(dòng)物普遍缺失SRY基因，研究報(bào)道除Sry外，哺乳動(dòng)物中Sox9、Cyp19a1、Dmrt1、Dax1、SF-1、Mis、Foxl2和Amh等基因參與了爬行動(dòng)物胚胎性別決定［57，75］。生殖嵴和后來(lái)雙向潛能性性腺發(fā)育涉及Sf1［76］和Wt1［75］基因。雄性性別決定和分化通路涉及Sox9［58，77］和Dmrt1［51］等基因。雌性性別決定基因的研究沒(méi)有雄性那樣清楚和快速。Foxl2［51］、Cyp19a1［51］和Rspo1［57］基因同時(shí)參與屬于GSD和TSD機(jī)制的脊椎動(dòng)物的卵巢發(fā)育。這些物種的大腦中存在起始溫度敏感位點(diǎn)，溫度通過(guò)性腺本身調(diào)控溫度敏感基因的變化，最后通過(guò)神經(jīng)傳導(dǎo)改變性別［78］。性別決定依賴這些關(guān)鍵基因，如果某一種被干擾，性別則可能被反轉(zhuǎn)。非哺乳動(dòng)物個(gè)體的性別時(shí)常發(fā)生變動(dòng)，例如在魚類和爬行動(dòng)物中性別表型決定即使在成年階段也不是最終的。特別是物種變化的生活環(huán)境會(huì)加速其性腺和性別表型的改變。因此對(duì)于爬行動(dòng)物而言，個(gè)體的遺傳表型和其所攜帶的性染色體沒(méi)有必然的關(guān)系［76］。

以上研究結(jié)果表明，GSD機(jī)制物種中性別相關(guān)基因會(huì)響應(yīng)溫度的變化。哺乳動(dòng)物和爬行動(dòng)物性別基因具有保守性，但是爬行動(dòng)物中的性別基因會(huì)被外界影響，不像哺乳動(dòng)物體內(nèi)具有恒溫機(jī)制，可以避免溫度對(duì)體內(nèi)基因的影響。按照脊椎動(dòng)物進(jìn)化路線分析，TSD機(jī)制是低等脊椎動(dòng)物中隨著進(jìn)化需要不斷完善的性別決定機(jī)制，GSD機(jī)制是進(jìn)化到高等階段采用的性別決定方式，同時(shí)存在的GSD和TSD機(jī)制是中間方式，無(wú)論TSD-GSD，還是GSD-TSD轉(zhuǎn)換也只發(fā)生在進(jìn)化不完善的物種中，爬行動(dòng)物中出現(xiàn)多種GSD類型可能是由于其物種豐富，生活環(huán)境不同，進(jìn)化歷程不統(tǒng)一等造成的。即使在哺乳動(dòng)物中，敲除關(guān)鍵基因，性腺表型也會(huì)發(fā)生在成年個(gè)體或胚胎的性腺發(fā)育過(guò)程中［79］。所以，即使在成年個(gè)體，脊椎動(dòng)物的性腺結(jié)構(gòu)和功能也需要很多因素來(lái)積極維持。綜上，基因在脊椎動(dòng)物性別決定中占有重要作用。

爬行動(dòng)物中參與GSD機(jī)制的相關(guān)基因與哺乳動(dòng)物中Sry基因相比，作用是微弱的，可以被溫度輕易反轉(zhuǎn)。在基準(zhǔn)溫度下，胚胎形態(tài)分化的第一個(gè)階段比在雌性或雄性孵化溫度下推遲，說(shuō)明沒(méi)有溫度的作用，基因誘導(dǎo)性別過(guò)程時(shí)間會(huì)延長(zhǎng)，要發(fā)育為雌性或雄性，必須達(dá)到一定閾值。對(duì)于TSD機(jī)制，并不是基因?qū)π詣e沒(méi)有作用，沒(méi)有基因影響，性別比例不可能形成，所以溫度和基因關(guān)系很密切，共同決定性別。對(duì)于爬行動(dòng)物，環(huán)境因素的影響要大于基因效應(yīng)。

爬行動(dòng)物普遍缺少性染色體，但是已經(jīng)證實(shí)在中華鱉中存在微小型ZW/ZZ型染色體，所以中華鱉性別決定方式應(yīng)屬于GSD機(jī)制。雖然目前對(duì)中華鱉性別調(diào)控機(jī)制有了一定程度的認(rèn)識(shí)，但這種認(rèn)識(shí)并不完整。動(dòng)物性別決定發(fā)生在一個(gè)時(shí)間段并依賴幾個(gè)關(guān)鍵基因［76］。從現(xiàn)有研究來(lái)看，關(guān)于中華鱉GSD機(jī)制的研究比較空白，大部分集中在時(shí)空表達(dá)水平分析，主要有Cyp19a1［80］、Amh［81］、Sox9［82］、Dmrt1［82］和Foxl2［22］。這些關(guān)鍵基因在中華鱉組織中呈性別二態(tài)性表達(dá)，功能和其它脊椎動(dòng)物中的功能有細(xì)微差異，進(jìn)一步表明脊椎動(dòng)物性別決定基因功能的保守性

3 結(jié)語(yǔ)

爬行動(dòng)物的進(jìn)化比較特殊，性染色體的進(jìn)化處于過(guò)渡狀態(tài)，仍然保留低等動(dòng)物性染色體的特征。爬行動(dòng)物的性別決定受溫度和基因雙重調(diào)節(jié)，在極端溫度下，溫度甚至可以超越基因效應(yīng)。其性別分化前后，相關(guān)基因的上調(diào)或下調(diào)是爬行動(dòng)物性腺發(fā)育的原因還是結(jié)果，尚不清楚。外源性激素誘導(dǎo)部分胚胎及成年脊椎動(dòng)物性腺分化的觀點(diǎn)已被普遍認(rèn)同［83］，但性激素是影響正常性腺分化中某一成分的功能還是干擾正常生化反應(yīng)的模式也不清楚。為什么在爬行動(dòng)物中性別決定基因會(huì)感應(yīng)溫度的變化；如果是因?yàn)槠淙狈銣貦C(jī)制，那么在鳥類這樣恒溫動(dòng)物中，為什么外源因素誘導(dǎo)性別改變的現(xiàn)象一樣存在。此外，在爬行動(dòng)物中，GSD和TSD機(jī)制之間的轉(zhuǎn)換是連續(xù)的還是中斷的，具體過(guò)程是怎樣的？這些問(wèn)題依然是謎?？傊?，爬行動(dòng)物性別決定通路相關(guān)基因的功能、溫度主導(dǎo)因素的作用機(jī)理及性別決定機(jī)制的進(jìn)化途徑仍存在許多未被研究清楚的問(wèn)題。

從現(xiàn)有研究來(lái)看，一方面，如果爬行動(dòng)物不能快速適應(yīng)以避免性別漂變的負(fù)面影響，再加上內(nèi)部遺傳因素的沖突影響，全球氣候變化將對(duì)其造成嚴(yán)重威脅［84］。理論上，它們可以通過(guò)機(jī)制轉(zhuǎn)換、改變熱敏性，或者調(diào)節(jié)自身生理和行為等方式的來(lái)削減負(fù)面影響。但生理或性別決定機(jī)制似乎不太可能，因?yàn)檫@些機(jī)制是經(jīng)歷了長(zhǎng)期的進(jìn)化選擇后所保留的，具有較高的穩(wěn)定性和保守性［85］。而母體效應(yīng)進(jìn)化的速率也與氣候變化的速率不一定一致，即使它們可以通過(guò)自身機(jī)制削弱環(huán)境溫度對(duì)后代性別影響［37］。但是如果外界溫度超過(guò)胚胎孵化溫度的閾值，這些物種則無(wú)法調(diào)控溫度帶來(lái)的負(fù)面效應(yīng)。另一方面，存在于水生環(huán)境中的許多化學(xué)物質(zhì)具有雌性化效果，因?yàn)樗鼈兡軌蛲ㄟ^(guò)模仿雌激素與雌激素受體結(jié)合的作用來(lái)破壞內(nèi)分泌系統(tǒng)。綜上，TSD種類的生存形勢(shì)不容樂(lè)觀。而GSD種類因?yàn)橛羞z傳系統(tǒng)的保護(hù)，可以有幸避免。

本文對(duì)爬行動(dòng)物性別決定中主導(dǎo)因素的最新研究進(jìn)行闡述，不是去預(yù)測(cè)未來(lái)會(huì)發(fā)生什么，只想了解性別決定基因、激素和溫度的作用，為什么在自然界中會(huì)存在如此差異的性別決定機(jī)制，這些主導(dǎo)因素在此過(guò)程中是如何作用的？從而為其他脊椎動(dòng)物性別決定的研究提供資料。爬行動(dòng)物性別決定及性別分化具有很大的不穩(wěn)定性和可塑性，利用外源激素來(lái)培育單性苗種可能產(chǎn)生一定的安全隱患，而溫度確實(shí)可以影響以上過(guò)程的發(fā)生，所以通過(guò)控制溫度來(lái)培育經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的單性苗種，是一種簡(jiǎn)便環(huán)保且實(shí)際可行的人工誘導(dǎo)性別分化方式。中華鱉作為爬行動(dòng)物代表，其性別機(jī)制典型，國(guó)內(nèi)研究較少，且野生中華鱉數(shù)量逐年遞減。所以，期望加強(qiáng)其性別決定和分化機(jī)制的研究，也呼吁大家保護(hù)野生資源。

目前，雖然對(duì)爬行動(dòng)物性別決定和分化的具體作用機(jī)制還不十分清楚，但是隨著分子生物學(xué)、細(xì)胞學(xué)、遺傳學(xué)的不斷發(fā)展及測(cè)序技術(shù)和平臺(tái)的不斷完善，可以大大降低物種基因組測(cè)序的成本。這將在一定程度上助力爬行動(dòng)物全基因組的挖掘，幫助研究者更深入地從分子水平闡釋爬行動(dòng)物性別決定和分化機(jī)制，同時(shí)我們就可以不用依賴模式生物的研究去探討非模式生物的性別決定通路。所以，隨著分子生物技術(shù)的不斷發(fā)展以及研究范圍的不斷擴(kuò)大和深入，越來(lái)越多的性別標(biāo)志基因?qū)?huì)被發(fā)現(xiàn)，性別決定分子網(wǎng)絡(luò)也會(huì)越來(lái)越完善，爬行動(dòng)物性別決定和分化機(jī)制的揭秘值得期待。