Rozwiązali zagadkę pół samic, pół samców

Naukowcy z Roslin Institute Uniwersytetu w Edynburgu rozwiązali zagadkę gynandromorfów, czyli w tym przypadku ptaków, które po jednej stronie ciała wydają się samcami, a po drugiej samicami. Badanie objęło występujące z rzadka w naturze kurczęta, w połowie zbudowane i umaszczone jak koguty (z jasnymi piórami, silniej rozwiniętą muskulaturą i dłuższymi koralami), a w połowie jak kury (z ciemnymi piórami, szczuplejszą sylwetką i krótkimi koralami).

Wcześniej sądzono, że to chromosomy płciowe kontrolują, czy rozwiną się jądra, czy jajniki, a na maskulinizację bądź feminizację płodu oddziałują hormony. Szkoci zidentyfikowali jednak różnice między komórkami męskimi i żeńskimi, które wpływają na wykształcenie cech charakterystycznych dla płci. Zjawisko to nazwano autonomiczną tożsamością płciową komórek (CASI od ang. cell autonomous sex identity).

Studium zostało sfinansowane przez Biotechnology and Biological Sciences Research Council, a jego wyniki opublikowano na łamach pisma Nature. Akademicy z Edynburga wierzą, że dzięki ich przełomowemu odkryciu udało się rzucić nieco światła na zagadnienie różnic w zachowaniu oraz podatności na choroby samców i samic.

Znając różnice molekularne między samicami a samcami, będzie można dokładniej określić płeć piskląt przed wylęgiem. Dodatkowo sporządzenie charakterystyk wzrostu ptaków płci męskiej i żeńskiej powinno zwiększyć skuteczność odżywiania, prowadząc ostatecznie do uzyskania produktów spożywczych lepszej jakości.

Obecnie wierzymy, że główne czynniki determinującej rozwój płciowy są wbudowane w męskie i żeńskie komórki i wywodzą się z podstawowych różnic w zakresie ekspresji genów chromosomów płciowych – wyjaśnia szef zespołu badawczego dr Michael Clinton. Musimy również na nowo ocenić, jak przebiega ten proces rozwojowy u innych organizmów. Dysponujemy już dowodami, że narządy, takie jak serce czy mózg, są inne u samców oraz samic i ptaki mogą posłużyć jako model dla zrozumienia molekularnych postaw międzypłciowych odmienności.

Ekipa Clintona badała 3 osobniki (dwa z prawą stroną o wyglądzie samicy, a lewą o wyglądzie samca; trzeci miał odwrotny schemat ubarwienia i budowy). Gdy zbadano dostarczone do laboratorium ptaki, okazało się, że genetycznie męskie i żeńskie komórki rozeszły się po ciele, dokonując swoistego podziału na "strefy wpływów". Ponieważ wszystkie komórki organizmu podlegają identycznemu oddziaływaniu hormonów, Szkoci spekulowali, że tożsamość płciowa komórek przebiła instrukcje endokrynne. Potwierdziły to kolejne eksperymenty. Kiedy naukowcy przeszczepili tkanki z genetycznie żeńskich płodów do przyszłych gonad genetycznych samców i na odwrót, okazało się, iż transplantowane komórki nie zaczęły przejawiać cech przeciwnej płci.

Gynandromorfy pojawiają się spontanicznie nie tylko wśród kur, ale także u motyli, gołębi, papug, zeberek czy skorupiaków, zwłaszcza homarów i krabów.

gynandromorf kura zagadka autonomiczna tożsamość płciowa komórek CASI dr Michael Clinton