Hoe bepaalt de temperatuur het geslacht van schildpadden?
Geschreven en geverifieerd door de bioloog Cesar Paul Gonzalez Gonzalez
Schildpadden zijn eierleggende dieren die naar stranden of nabijgelegen gebieden komen om hun eieren te leggen. Tijdens dit proces liggen de eieren in kleine holtes in het zand. Hierdoor ontstaat een soort natuurlijke broedmachine waarin de baby’s zich kunnen ontwikkelen. De temperatuur doet echter meer dan alleen de eieren uitbroeden; in sommige gevallen kan hij het geslacht van schildpadden bepalen.
Dit verschijnsel is niet nieuw binnen de reptielengroep, want ook krokodillen vertonen deze eigenaardige eigenschap. Bovendien is dit heel belangrijk geworden door de wereldwijde klimaatsituatie, want de verandering in de temperatuur van onze planeet kan uiteindelijk gevolgen hebben voor de soorten. Ontdek hoe temperatuur in sommige gevallen het geslacht van schildpadden kan bepalen.
Hoe wordt het geslacht bij zoogdieren bepaald?
Bij zoogdieren worden mannelijke of vrouwelijke eigenschappen bepaald door een groot aantal genen. Deze zijn allemaal gegroepeerd in structuren die chromosomen worden genoemd.
In het geval van geslachtsbepaling bij de mens staan deze bekend staan als het X- en Y-chromosoom. Het Y-chromosoom geeft de mannelijke eigenschappen aan het individu, terwijl de X hetzelfde doet met de vrouwelijke eigenschappen.
Eenvoudig gezegd is de aanwezigheid van deze chromosomen bepalend voor de vraag of een zoogdier mannelijk of vrouwelijk is. Sommige reptielen breken echter met deze regel, want de temperatuur bepaalt hun geslacht.
Kan temperatuur het geslacht bepalen bij schildpadden?
Reptielen zijn een groep dieren die zeer nauw verbonden zijn met hun omgeving. Dit is gemakkelijk waar te nemen door hun ectothermie, wat betekent dat ze warmte van buitenaf nodig hebben om hun lichaamstemperatuur te regelen. Daarom is het niet ongewoon dat deze eigenschap andere kenmerken beïnvloedt, zoals geslachtsbepaling.
Bij de voortplanting van reptielen bepalen de eieren aan de hand van de hoeveelheid warmte die ze ontvangen of de nakomelingen mannelijk of vrouwelijk zijn. Bij dit proces zijn ook genen betrokken, alleen op een andere manier.
De rol van de temperatuur is het “aanzetten” en “uitzetten” (activatie en deactivatie) van deze genen. Die zijn verantwoordelijk voor het geven van vrouwelijke of mannelijke kenmerken.
Hoe wordt het geslacht bepaald bij schildpadden?
Het geslacht van de uitgekomen jongen van sommige schildpadden (zoals de bijtschildpad: Chelydra serpentina) wordt bepaald door de temperatuur, omdat het zand waarin ze hun eieren begraven in staat is warmte vast te houden. Als gevolg daarvan zijn ze volledig afhankelijk van omgevingsfactoren om te bepalen of hun nakomelingen mannelijk of vrouwelijk zullen zijn.
Als schildpadden worden uitgebroed bij een temperatuur lager dan 26 graden Celsius, zullen ze mannelijk zijn. Wil een vrouwtje zich daarentegen ontwikkelen, dan moeten ze worden blootgesteld aan een temperatuur hoger dan 31 graden Celsius. Op deze manier wordt het geslacht van de schildpadden bepaald door de warmte die op dat moment in het zand heerst.
Worden alle jongen uit hetzelfde nest van hetzelfde geslacht geboren?
Hoewel de temperatuur de belangrijkste factor is bij het bepalen van het geslacht, is het niet de enige factor die van invloed is op dit kenmerk. Om te beginnen zijn de gaten die schildpadden graven vrij breed. Daardoor ligt elk ei verspreid in verschillende delen van het nest. Hierdoor kunnen mannetjes en vrouwtjes op dezelfde plaats uitkomen.
De omstandigheden in het nest kunnen immers verschillend zijn. Dit is afhankelijk van de positie van het ei. Met andere woorden, de grootte van het gat maakt het mogelijk dat de hoeveelheid warmte die aan de eieren wordt gegeven voor ieder ei verschillend is.
Op deze manier komen broedsels van beide geslachten in hetzelfde nest uit. Desondanks bepaalt de temperatuur van de omgeving of er meer mannetjes dan vrouwtjes uitkomen of omgekeerd.
Klimaatverandering als bedreiging voor uitsterven
De planeet heeft een ongelooflijke manier om warmte te verdelen over alle gebieden van de wereld. De laatste jaren is de temperatuur echter gaan stijgen. Dit is iets wat tot uiting komt in subtiele en progressieve veranderingen in het klimaat. Daarom noemen we dit proces ook wel klimaatverandering.
Voor sommige soorten is een toename van de hoeveelheid warmte meestal geen probleem. Voor schildpadden is het echter een ernstige bedreiging. Zij zijn namelijk afhankelijk van de temperatuur om het geslacht van hun nakomelingen te bepalen. Naarmate de opwarming toeneemt, is de kans groter dat het nageslacht vrouwelijk is.
Hierdoor zou de klimaatverandering er op een gegeven moment toe kunnen leiden dat de mannetjes van sommige soorten verdwijnen.
Een voortdurend probleem
Je denkt misschien dat het effect van overbevolking bij vrouwtjes pas over vele jaren zal optreden. In sommige wetenschappelijke rapporten zijn echter al de eerste gevallen gevonden. De verwachting is dat deze trend door zal zetten.
- Dit is te lezen een onderzoek van de National Oceanic and Atmospheric Administration Office of Oceanic and Atmospheric Administration (Engelse link).
- Volgens onderzoek van de US National Park Service produceren sommige populaties van de groene schildpad 99,1 % van de vrouwtjes.
Schildpadden worden niet alleen bedreigd door externe factoren, maar ook milieuveranderingen vormen een risico voor hen. Bovendien is klimaatverandering waarschijnlijk een ander gevolg van het menselijk consumentisme. Zo zou de mens schuldig kunnen zijn aan het uitsterven van verschillende soorten, zij het indirect.
Alle aangehaalde bronnen zijn grondig gecontroleerd door ons team om hun kwaliteit, betrouwbaarheid, actualiteit en geldigheid te waarborgen. De bibliografie van dit artikel werd beschouwd als betrouwbaar en wetenschappelijk nauwkeurig.
- Jensen, M. P., Allen, C. D., Eguchi, T., Bell, I. P., LaCasella, E. L., Hilton, W. A., Hof, C. A. M. & Dutton, P. H. (2018). Environmental warming and feminization of one of the largest sea turtle populations in the world. Current Biology, 28(1), 154-159.
- Herrera, C., Guerra, E., Penalver, V., Rosas, A., Wei, Y., Pringle, J., … & Song, B. (2020). The Impact of Temperature-Dependent Sex Determination on the Population Dynamics of Green Sea Turtles (Chelonia mydas). Revista Bionatura, 5(1), 1029-1038.
- Ewert, M. A., & Nelson, C. E. (1991). Sex determination in turtles: diverse patterns and some possible adaptive values. Copeia, 50-69.
- Escobedo-Galván, A. H. (2013). Temperature-dependent sex determination in an uncertain world: advances and perspectives. Revista mexicana de biodiversidad, 84(2), 727-730.
- Maldonado, L. C. T., & Larios, H. M. (2006). Aspectos moleculares de la determinación del sexo en tortugas. CIENCIA ergo-sum, Revista Científica Multidisciplinaria de Prospectiva, 13(2), 176-182.
- Díaz Cordero, G. (2012). El cambio climático. Ciencia y sociedad.
Deze tekst wordt alleen voor informatieve doeleinden aangeboden en vervangt niet het consult bij een professional. Bij twijfel, raadpleeg uw specialist.