多疣壁虎温度依赖型性别决定的适应意义

动物的性别决定影响其性选择、种群性比与动态等重要生态学过程。温度依赖型性别决定（Temperature-dependent sex determination，TSD）是爬行动物性别决定的重要模式，其适应意义是揭示TSD物种如何适应气候变暖的关键。本研究应用激素操纵性别实验检测孵化温度和性别对多疣壁虎（Gekko japonicus）F1表型特征的作用，测定F1的存活率和后代数量，估测适合度，检验分化适合度假设。在野外和实验室条件下，比较母体巢址选择、巢温、卵黄性激素和后代性比关键温度的地理种群间差异，开展交互移植实验阐明种群间差异的成因，揭示母体对后代性比的行为和生理调控及其对气候环境的适应，检验母体效应假设。总之，本项目通过检验爬行动物TSD适应性的经典和最新理论假设，旨在揭示TSD的适应意义。

脊椎动物性别决定模式可分为基因型性别决定（GSD）和环境性别决定（ESD）二类，温度依赖型性别决定（TSD）是爬行动物ESD的主要形式。已有的TSD适应意义理论提出分化适合度假设Charnov-Bull模型，该模型认为TSD能通过调控不同性别胚胎发育的温度来提高后代适合度。壁虎类蜥蜴是有鳞类爬行动物中较为古老的一类，多疣壁虎是一种小型夜行性卵生壁虎科蜥蜴，广泛分布于中国的华东地区，属于FMF模式的TSD蜥蜴，是研究有鳞类爬行动物TSD的良好动物模型。本项目主要通过比较自然种群母体巢温、母体繁殖和子代性别的地理种群间差异，检验母体效应；通过激素操纵实验测定不同温度和子代两性的表型特征、繁殖和存活率等，检验分化适合度假设。研究发现（1）多疣壁虎南方（温州）种群的巢温高于北方（滁州）种群；（2）南方种群的产卵时间早于北方（滁州和盐城）种群，南方种群的母体体长、卵大小和窝卵重大于北方种群；（3）母体大小决定卵大小，显示一定的母体效应；（4）温度显著影响多疣壁虎子代性比，24℃和32℃孵出幼体的性比明显偏雌，而28℃孵出幼体的性比雌雄无显著偏离。（5）24℃和28℃孵出幼体的性比无种群间差异，32℃孵出幼体中，南方种群的雌性比例高于北方种群，部分支持母体效应假说；（6）激素操纵性别实验表明F1幼体的形态特征、运动表现、日生长率和存活率均无性别间差异。孵化温度不影响F1存活率，但显著影响F1的形态特征、日生长率和运动表现。不同温度条件下孵出的F1雌体的性成熟和繁殖率存在差异，表明两性个体的适宜孵化温度不同，为分化适合度假设提供了证据。该项目的实施揭示了多疣壁虎的温度依赖型性别决定模式及其适应意义，为探索爬行动物TSD的成因及生态学意义做出贡献。