Австралійські біологи з'ясували, що у бородатої центральної агами жіночі особини можуть розвиватися через активність двох різних наборів генів. Одні з них активуються безпосередньо набором статевих хромосом, а інші — високою температурою довкілля. Про це йдеться у статті журналу PLoS Genetics.
George Chernilevsky / Wikimedia Commons
Що це за тварина?
Ми знаємо, що стать у тварин, та й у людини, визначається генетично: яку комбінацію статевих хромосом отримає від батьків потомство, таким і буде його стать. Але у деяких тварин, зокрема серед риб та рептилій, стать може визначатися ще й факторами навколишнього середовища, найчастіше — температурою. До таких належить також ящірка центральна бородата агама (Pogona vitticeps), що водиться в Австралії. На відміну від людей у цих плазунів пару однакових статевих хромосом мають самці, і вони позначаються як ZZ. А самки володіють набором різних статевих хромосом — ZW. Після спаровування самиця відкладає яйця, але хто з них вилупиться, залежить від температури довкілля. Якщо вона буде достатньо високою, понад 32 градуси за Цельсієм, навіть ембріони із хромосомами ZZ розвиватимуться в самок. Про подібні випадки у тваринному світі відомо давно, але не дуже зрозумілий сам механізм цієї детермінації статі температурою. Вчені з Університету Канберри провели свої досліди з метою внести більше ясності у це питання.
Як вони з'ясовували це?
Науковці взялися порівнювати експресію генів у гонадах ембріонів бородатої агами на трьох різних стадіях розвитку. Яйця під час дослідження вирощували в лабораторних умовах за температури 28 градусів за Цельсієм, яка сприяє вилупленню з них і самців, і самок, або ж 36 градусів, за яких з яєць вилупляться одні лише самиці.
Що дізналися про тварин?
Вивчення показало, що в ембріонів із жіночими хромосомами ZW під час стадії розвитку статевих ознак за температури 36 градусів активні інші гени, ніж в ембріонів ZZ. В останніх гени, які кодують розвиток зародка як самця, вимикаються, але активуються ті, що сприяють розвитку яєчників у ящірки замість сім'яників. Автори кажуть, що статеві хромосоми цих агам еволюційно молодші, ніж, наприклад, у людей. Тож зміна статі в них може бути залишком древнього клітинного механізму температурної чутливості, яка визначала стать тварин до появи в них статевих хромосом.
Водночас вчені виявили, що не всі ембріони чоловічої статі перетворюються в самок за високої температури. Із частини яєць в інкубаторах з температурою 36 градусів Цельсія все ж вилупилися самці. Точні цифри поки що не встановлені, але дослідники припускають, що близько 1 відсотка ембріонів із хромосомами ZZ навіть в спекотних умовах розвиваються у самців.