在20世纪80年代，试图拯救海龟的科学家们注意到了一个非常奇怪的事情。起初，他们把海龟卵从危险的海滩上挽救回来，把它们放在恒温箱里保温，准备等它们孵化后，让它们游回海里，他们认为自己做一件好事。但当海龟孵化时，他们发现所有的小海龟都是雄性的！早在这件事情发生的80年前，科学家们就已经知道性别是由生物的染色体决定的，所以这个发现似乎很疯狂，这意味着当你把卵从沙子里拿出来的时候就可能改变了一只幼龟的性别——就像是在说婴儿的性别取决于其母亲在怀孕期间住在哪里一样。然而，看着几十只全是雄性的小海龟，他们觉得这并不像看上去那么简单。
这些科学家遇到的是温度 依赖性 性别决定(TSD)，这是一种在一些冷血动物身上发现的现象。哺乳动物、鸟类和其他动物的性别是由它们从父母那里获得的染色体决定的，与之不同的是，促使海龟胚胎发育成雄性或雌性的触发因素来自卵外。在孵化期间，相对温暖的环境温度会使幼龟偏向雌性，如果温度降低几度——就像那些科学家们不经意间做的那样——孵化出来的幼龟大多是雄性的。
直到今天，科学家们仍在试图弄清楚这是如何发生的，以及为什么会发生。从进化的角度来看，这似乎是一个相当危险的适应——只需要经过几年充满雌性幼崽的热天，整个物种就会灭绝。从发展的角度来看，这同样令人困惑。如果龟的染色体不能告诉胚胎如何生长，那么什么才是呢?
北达科塔大学的综合生物学家Turk Rhen，投入了他绝大部分的精力去研究这些问题，并且找到了其中一个问题的答案。Rhen和他的同事们发现了一种基因，这种基因似乎可以决定在高温或低温状态下幼龟的性别决定。如果他们是正确的，那么这一发现将有助于缓解在目前日益变暖的世界环境下对海龟物种存活的威胁。
但是就像每一个科学项目的研究一样，在这个发现之前和之后其实都有很多工作需要完成，在此之前，Rhen和他的同事们对常见的鳄龟进行了数十年的性别分化研究。结果显示，尽管分化的触发因素不是基因，但将无性胚胎变成雄性或雌性龟的发育过程与其他物种的过程或多或少是相同的。过去的研究表明，在发育的早期，一些控制人类性别的基因也在龟的身上发挥作用。只有当某一个基因开关被打开时，它们会让无定形的组织块分化成雄性或雌性的生殖器官，引发一系列反应，最终产生雄性或雌性个体。
但是Rhen想知道整个过程是从哪里开始的。这些基因可以控制性别，但对温度并没有反应。在身体的某个地方，一定还有着一个温度感知基因在告诉它们该做什么！他和他的同事Anthony在几年前首次确定了他们的候选基因:冷诱导RNA结合蛋白基因，简称CIRBP。也就是参与人体和其他哺乳动物体温调节的基因，他会根据我们一天的活动来调节我们的体温。研究发现它也会像建筑工地上的项目经理一样，指导着一个正在发育的胚胎，引导DNA转化成RNA，然后RNA产生蛋白质来完成构建身体的工作。
Rhen在他的研究中进行了测试，以确认在胚胎发育过程中，CIRBP在正确的时间和正确的部位被激活，以感知环境温度和指导胚胎做出反应。实验过程是监测孵化箱内的鳄龟卵5天的发育期，环境温度的变化量控制在小于10华氏度，当确定龟卵发生分化后，检查他们的组织，看他们的反应。结论是反应几乎是瞬间的，性别基因的决定在24小时内完成，并且两天后，性别分化基因开始发挥作用。这种微小的基因变化——将构成DNA的一种分子替换成另一种分子——改变了胚胎对温度的反应。CIRBP位于序列上游，参与调控所有其他决定性别的基因的表达。
Rhen还提出了一个理论来解释为什么海龟会如此进化。1995年，他和同事用激素让雌性海龟在“雄性”温度下孵化，结果发现雌性海龟长得出奇的大，比正常情况下要大得多。他们认识到体型较大的雄性海龟通常更容易存活，因为它们竞争力更强，并能守住地盘，一幅图景可以这样成形:自然选择偏爱出生在较低温度下的雄性海龟，因为这些温度加快了它们的发育，导致它们的身体更大。这些成功的雄性接着将它们偏爱低温的基因传给下一代，随着时间的推移，这种温度孵化状态就形成了。
这一切都进展的很好，直到地球的温度开始急剧上升。最近一份关于赤蠵龟的报告发现，绝大多数被研究的巢穴在连续四年的孵化中有90%到100%都是雌性小海龟。研究人员估计，平均气温仅上升1.1摄氏度，就足以使所有海龟的性别发生改变。如果按照这样发展下去，海龟最终的命运是灭绝。随着地球变暖，了解基因机制将变得越来越重要。但是就算我们掌握了控制海龟性别的决定基因，这些物种是否有足够的时间来适应环境?
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