Куріцепетух і інші гінандроморфи
Відео: СПРАВЖНІЙ Півень в Квартирі. Величезний сюрприз ПОДАРУНОК. Giant surprise box
Клітини організму ссавців, володіючи жіночим або чоловічим набором хромосом, в іншому невиразні по підлозі до певної стадії розвитку. Вчені вважали, що подібна схема вірна для всіх хребетних. Але одне з останніх досліджень курок показало - їх клітини знають свою стать з самого появи на світло, тобто володіють невідомої раніше системою визначення статі.
Щоб зрозуміти, про що йде мова, необхідно згадати шкільний курс біології. У ссавців у міру розвитку ембріона соматичні клітини перетворюються в клітини м`язів, кісток і внутрішніх органів. Однак приблизно до сьомого тижня життя вони "не знають", До якої статі належать, і це не дивлячись на певний хромосомний набір.
Визначення приналежності до чоловіків / жінок починається з розвитком статевих залоз (яєчників або яєчок) і виділення ними відповідних гормонів. Власне в перехідний період на чоловічий Y-хромосомі спрацьовує ген SRY, який запускає розвиток яєчок. Далі за справу беруться гормони, які і примушують клітини організму розвивати ті чи інші статеві ознаки. За останні 50 років біологи не раз переконувалися, що у всіх хребетних є цей переломний момент самовизначення.
Не тільки забарвлення, але і грудні м`язи, довжина сережки, а також наявність шпори на лапі свідчать про те, що одна половина тулуба все-таки чоловіча (фото Nature). |
Майкла Клінтона (Michael Clinton) і його колег з університету Единбурга спантеличило лише те, що в хромосомах птахів їм ніяк не вдавалося знайти той самий визначає стать ген.
Ситуацію змінив дзвінок приятеля Клінтона, який помітив над однією з пташиних ферм дивно забарвлених птахів: одна їх сторона була коричневою (що властиво для курок), а інша білої (як у птахів), грудка дивно викривлена. Майкл погодився подивитися.
Виявилося, що три виявлені птахи були гінандроморфамі: їх підлога була фактично середнім - з одного боку тулуба більше чоловічим, з іншого - більше жіночим.
Відзначимо, що на відміну від людей, у яких XX-набір хромосом робить організм жіночим, а XY чоловічим, у птахів статеву приналежність визначають Z- і W-хромосоми (ZW і ZZ набори відповідно).
Зліва показані результати аналізу статевих хромосом кров`яних клітин. Праворуч - середнє співвідношення клітин з наборами ZZ і ZW в різних органах різних половин тулуба незвичайних птахів (BM - грудні м`язи, Sk - шкіра, Wa - сережка) (ілюстрація Nature). |
Клінтон і його колеги взяли проби крові і шкіри з обох сторін тіла всіх трьох курок. Вчені очікували, що з якоїсь зі сторін буде відсутній та чи інша статева хромосома, що допомогло б їм звузити область пошуку потрібного гена.
Але не тут-то було: клітини обох сторін містили як чоловічий, так і жіночий набори хромосом, тільки на одній частині тіла верховодили ZZ-набори, а на інший ZW. Саме такий стан справ і визначало схожість одного боку на курку, а інший - на півня.
Виходить, що клітини птахів "знають" свою стать і самі визначають його. До певної міри їм навіть все одно, які гормони виробляють статеві залози організму (гонади), вони не приймають їх "команди", А поводяться відповідно до свого внутрішнього розпорядку.
Британські біологи з`ясували, що відбувається в нормальних ембріонах курей. Виявилося, що вже через 18 годин після запліднення, задовго до початку формування гонад, ембріони проявляли свою статеву приналежність (біологи визначили це по виробленню певних РНК-молекул).
Схеми детермінації статі у ссавців і птахів (ілюстрація Nature). |
Щоб перевірити, як вони поведуть себе в організмі "чужого" роду, клітини з ембріонів, ще не сформували статеві залози, помістили в інші країни, що розвиваються ембріони, пишуть вчені в статті в журналі Nature. Таким чином були отримані штучні гінандроморфи. Через тиждень з`ясувалося, що клітини зберегли свою статеву приналежність, функції і не звертали ніякої уваги на своє оточення.
Не хочуть клітини чекати формування гонад, поспішають визначитися зі статтю самостійно, а можливо, і самі запускають розвиток чоловічого або жіночого організму. У прес-релізі інституту Рослина біологи навіть призводять окрему назву для цього явища: автономна статева ідентифікація клітини (cell autonomous sex identity - CASI).
Гинандроморфізм (Gynandromorph) Не можна плутати з гермафродитизмом (Hermaphrodite). Перший є приватним патологічним варіантом останнього. Тут зображені різні приклади Гинандроморфізм у метеликів, птахів, крабів і бджіл (фото з сайту daltonstate.edu, dwmaiden / flickr.com, Virginia Institute of Marine Science, MNH / University of Colorado). |
У минулому році інша група вчених з`ясувала, що певний вплив на детермінацію статі надає активність гена DMRT-1, розташованого на Z-хромосомі (може, саме його приводять в дію або, навпаки, пригнічують клітини).
Якщо раніше припущення вчених про те, що модель статевого визначення ссавців необов`язково поширюється на всіх інших хребетних, залишалися лише припущеннями, то "нинішнє дослідження вперше чітко показує, що це вірно, принаймні для птахів", - Говорить Крейг Сміт (Craig Smith) з Дитячого дослідницького інституту Мердока (Murdoch Children`s Research Institute), група якого і досліджувала DMRT-1.
Чи підтвердиться, що і інші види птахів (а також інші гілки древа тваринного світу) можуть володіти відмінними механізмами детермінації статі? Цілком можливо. Особливо якщо врахувати, що Гинандроморфізм зустрічався і у комах (метеликів, бджіл, плодових мушок), членистоногих і навіть деяких сумчастих.
Поділитися в соц мережах:
Схожі