Сбоку мальчик, спереди девочка

Разгадан феномен гинандроморфизма у домашних кур

The Roslin Institute at the University of Edinburgh
Проявление вторичных половых признаков (цвет оперения и размер особи) у птиц вызвано различием мужских и женских особей в соматических (неполовых) клетках. Возможно, половая дифференциация неполовых клеток присутствует и у млекопитающих.

Гинандроморфизм — термин, гораздо менее известный, чем гермафродитизм, однако явление это не менее необычное и непонятное. Гинандроморф — особь, «мозаичная» по тканям с мужским и женским генотипом. Классический пример — билатеральный (двусторонний) гинандроморфизм у дрозофил, когда у мошек левая сторона тела мужская (с маленьким крылом, с самцовой окраской брюшка), а правая — женская. При этом половые органы также комбинированные, то есть гинандроморфизм является частным случаем гермафродитизма.

Однако гинандроморфизм проявляется не только у насекомых, но и у куда более сложных организмов — птиц.

Несколько столетий ученые бьются над вопросом, почему у некоторых птиц одна сторона тела подобна мужской, а другая женской, причем существует небольшая область перемешивания тканей.

Работа, дающая ответ на этот вопрос, опубликована в последнем номере Nature.

Ученые из университета Эдинбурга (Шотландия) выяснили, что

у птиц соматические (все, кроме половых) клетки обладают независимой половой природой, которая влияет на их отклик при эволюционных и гормональных сигналах.

Этот механизм весьма отличается от существующего у млекопитающих процесса определения пола. В их случае эмбрионы «полово индифферентны» до тех пор, пока не начнет действовать определяющий пол ген, дающий толчок к развитию половых желез.

Шотландские ученые провели исследования достаточно редких естественных образцов цыплят, у которых оперение с одной стороны белое (соответствует мужской особи), а с другой коричневое (соответствует женской особи).

До сих пор считалось, что процесс формирования пола у птиц (аналогично млекопитающим) управляется половыми хромосомами. Именно они задают процесс формирования семенников либо яичников, а затем последующие половые признаки формируются под действием половых гормонов.

Однако оказалось, что женские и мужские клетки (соматические), управляющие развитием характерных половых черт у птиц, заметно отличаются.

Для описания этого явления был введен термин «клеточно автономная половая природа».

Это исследование уже названо революционным в своей области. В частности, «половая природа неполовых клеток» может быть разгадкой различий в поведении мужских и женских особей, а также определять их различную предрасположенность к одним и тем же заболеваниям.

Кроме того, понимание истоков гинандроморфизма у птиц важно и для птицеводства. Определение на молекулярном уровне различий между мужскими и женскими клетками может сделать более эффективным определение пола эмбриона птицы до того, как она вылупилась из яйца. Удачная комбинация мужских и женских признаков в одном организме может дать практически более полезных особей. Например, появление выгодных ростовых характеристик мужских особей у женских позволит заметно повысить эффективность и продуктивность птицеводства.

«Это исследование полностью перевернуло наши взгляды на развитие половых признаков у птиц.

Изучение половой природы неполовых клеток должно быть продолжено, причем, возможно, не только у птиц, но и других организмов. Уже сейчас есть свидетельства, что, например, сердце и мозг у женских и мужских особей внутренне различны. Возможно, птицы будут использоваться как модель для определения этих тонких различий на молекулярном уровне», — отметил Майкл Клинтон, ведущий автор опубликованной работы.

Научная группа продолжает свою работу по изучению молекулярных механизмов, вызывающих различия в строении соматических клеток у мужских и женских особей. Их исследование поддерживает ведущее агентство Великобритании по биологическим исследованиям — Совет по исследованиям в области биотехнологии и биологических наук. Стоимость работы, конечно, уступает исследованию конфликтов в Восточной Европе, оцененному в рекордный €1 млн, но все же не мала и составляет £800 тыс.