Текст уведомления здесь

Зародыши рептилий меняют пол в тепле из-за молекулярного сбоя

Австралийские ученые узнали, как зародыши ящериц меняют пол из-за высокой температуры среды. Стресс, вызванный жарой, нарушает синтез всего двух генов, в результате чего изменяется пол эмбриона.
Добавить в закладки
Комментарии

Бородатые агамы — ящерицы, обитающие в Австралии, относятся к тем рептилиям, у которых пол эмбриона зависит не только от состава пары половых хромосом, как, например, у человека, но и от температуры, в которой инкубируются яйца. При нормальной температуре из яиц рождаются как самцы с двумя одинаковыми половыми хромосомами — ZZ, так и самки, у которых половые хромосомы разные — ZW. Если температура выше 32 °C, самками станут все детеныши, причем даже те, у которых набор половых хромосом был мужским.

Ученые решили выяснить, какие молекулярные механизмы приводят к смене пола эмбриона. Для этого они изучили данные о транскриптоме, то есть наборе всех копий РНК бородатой агамы, миссисипского аллигатора и красноухой черепахи. Обнаружилось, что у особей, которые поменяли пол в яйце, есть изменения в двух генах семейства Jumonji, точнее не в самих генах, а только в копиях с них — матричных РНК, по которым непосредственно собираются белки. У самок, которые сменили пол, мРНК этих генов собирается в таком варианте, с которого не синтезируется нормальный белок.

Гены семейства Jumonji есть у самых разных животных, в том числе и человека, и участвуют в развитии эмбрионов. Предыдущие исследования на мышах показали, что эти гены отвечают за развитие мужских половых признаков, а у рептилий они определяют развитие пола у эмбриона, направляя его по гомогаметному пути. То есть, если гены Jumonji работают правильно, развивается пол, соответствующий набору хромосом ZZ, а значит, разовьется самец, или, в случае черепах, — XX, и получится самка. Если же копии с генов измененные, система развития пола по гомогаметному пути даст сбой, и эмбрион развивается так, как если бы нес гетерогаметный набор половых хромосом — ZW или XY.

Почему при повышении температуры меняется форма РНК ключевых для развития пола генов, пока трудно сказать, но ученые обратили внимание, что у особей, пол которых определила температура, высоко содержание копий генов, которые нужны для синтеза кортизола — гормона стресса. В ответ на стресс из-за повышения температуры в организме вырабатывается кортизол, и, как предположили ученые, это запускает механизм альтернативной работы генов Jumonji и, соответственно, смены пола.

Исследование описано в журнале Science Advances.

Ранее некоторые из авторов исследования выяснили, что агамы, которые сменили пол в яйце, смелее своих обычных собратьев.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы