Ученые выяснили, зачем взрослые животные меняют пол

13 Июля 2019

МОСКВА, 13 июля —, Татьяна Пичугина. Очень многие виды морских рыб и моллюсков с возрастом переделывают пол, если это помогает произвести на свет больше племени. Ученые обнаружили три десятка генов, регулирующих этот процесс. Но, что влияет на сами гены, специалисты пока не выяснили. Самец занимает место самки

Забавных рыбок-клоунов с сильной окраской знают многие любители повозочного плавания в коралловых рифах. От хищников они прячутся внутри актиний, там же спариваются.

В домик-актинию вмещается семейство из самца, нескольких ювенальных особей и крупной самки, которая играет роль главы. Это строго иерархическое маленькое общество, где размер тела по-настоящему имеет значение.

Если самка погибает, у оставшегося самца есть два варианта действий: покинуть комфортабельный домик и плыть вдоль подводный камня в поисках новой самки или сменить пол. Оба ключа сильно энергозатратные, а первый еще и опасен.

Когда самец понимает, что ему точно выгодно стать самкой, в его мозге начинается хая перестройка, мужские гормоны пропадают, а женские, наоборот, усиленно вырабатываются.

Первые признаки перестройки проявляются в мозге спустя неделю после исчезновения самки. Это обнаружили ученые из Саудовской Аравии и Испании, наблюдая за рыбками-клоунами вида Amphiprion bicinctus, обитающими только в Красном море.

Через месяц половые органы самца превращаются в яичники — и сам он становится визуального самкой. Этот процесс корректируют примерно тридцать генов, среди которых ключевую роль играет cyp19a1. Именно он прекословит за то, чтобы самцовые половые гормоны, андрогены, превратились в женские — эстрогены. Вырабатываются эти вещества в отделе мозга под названием гипофиз, который, в свою очередь, управляется гипоталамусом. 10 июля, 14:29Американские ученые раскрыли один из главных секретов сексаМетаморфозы протандрий

Смена пола естественным путем во взрослом возрасте чрезвычайно распространена среди беспозвоночных и рыб. Считается, что естественный отбор подпёр эту стратегию как выгодную для продолжения рода. При этом организм обитателей морских глубин достаточно простого гибок, чтобы перенести эту сложную трансформацию, а у некоторых видов это происходит не раз в течение жизни.

Организмы, меняющие пол во зрелом состоянии, считаются гермафродитами. Некоторые из них настоящие — то есть у них полдничает и мужские и женские половые органы одновременно. Ученые титулуют их синхронными гермафродитами. Те, что рождаются самцами или самками, а потом переделывают пол, называются последовательными гермафродитами.

Есть виды, у тот или других только самцы меняют пол, — это протандрии. Если пол меняют только самки — это протогинии. Так вот, рыбки-клоуны Amphiprion bicinctus касаются к первому типу последовательных гермафродитов. Такую же стратегию включили многие брюхоногие моллюски.

Например, у моллюсков вида Crepidula (улитка-туфелька) самка гораздо крупнее самца. Спариваясь, партнеры крепятся к раковине и таким образом оплодотворяют партнершу. Она откладывает несколько десятков яиц-капсул и насиживает их сорок дней, после чего из икринок выпяливается молодь с мужскими половыми органами.

Если самка моллюска погибает, то самый крупный из самцов меняет пол и начинает производить на свет потомство. Однако, как выяснили ученые из Чили, если трутень достаточно близко общается с самками и имеет возможность легко их оплодотворять, то он смиряет рост тела и, соответственно, отдаляет момент смены пола. В качестве успешной стратегии среди самцов этого вида тренируется еще и поедание потомства. Depositphotos / photonaturaНастоящий самец синеголовой талассомы главенствует в гареме самок Depositphotos / photonaturaНастоящий самец синеголовой талассомы главенствует в гареме самокСамки решительно и быстро меняют пол

Более подробно механизм замены пола изучили на примере синеголовых талассом — рыбок, обитающих в коралловых рифах Карибского моря. Это организмы-протогинии, то есть у них самки переделывают пол. Причем необратимо.

Самцы синеголовых талассом бывают двух типов: крупные яркие с синими головами, которые доминируют и пасут целый гарем самок, и мелкие особи (самцы начальной стадии), которые даже не имеют возможности спариваться.

Настоящий трутень выбирает место, отгоняет конкурентов и приглашает самок присоединиться к нему. За день он оплодотворяет полторы сотни самок. Но стоит ему немножко сбросить темп, мелкий самец очень шустро подплывает к паре, успевшей выметать икру, и выбрасывает свою сперму. Много расходуется вхолостую, но это не страшно, ведь у недосамца очень большие половые органы, они занимают двадцать дисконтов массы тела и содержат на порядок больше спермиев. 12 июня 2015, 07:28Ученые отряди ген, заставляющий будущий живчик стать яйцеклеткойЯпонские генетики обнаружили в ДНК рыб необычный ген, определяющий то, станет ли половая клетка сперматозоидом или яйцеклеткой, и поменяли его проработу таким образом, что в яичниках самок рыб начали созревать сперматозоиды, а в плодах самцов – яйцеклетки.

Если альфа-самец погибает, его место занимает самая крупная самка. Буквально за минуты ее поведение меняется: она начинает доминировать над сералем, ухаживать. В течение нескольких часов меняется ее окраска, а через десять дней она уже производит сперму.

Ученые из Австралии и Новой Зеландии показали, что синеголовые талассомы меняют пол под влиянием социальных факторов, в ответ на изменение структуры сообщества. В считаные дни происходит полная реконструкция половых органов и внешнего вида, поведения. Всем этим управляют гены, но поскольку сами они не меняются во время смены пола, значит, что-то включает и тушит их — какие-то, вероятно, химические маркеры.

В деталях молекулярный и генетический механизм смены пола в животном мире пока неизвестен, ученые только приближаются к разгадке этого благовидного явления. Однако они подозревают, что поскольку в нем у разных групп организмов задействованы одни и те же гены, то он должен лежать очень древним. Иллюстрация. Фото: CC BY-SA 3. 0, CC BY 2. 5Десять дней требуется самке синеголовых талассом для полной смены пола. При этом меняется ее окраска и поведение. Иллюстрация. Фото: CC BY-SA 3. 0, CC BY 2. 5Десять дней нуждается самке синеголовых талассом для полной смены пола. При этом меняется ее окраска и поведение.

Редактор рубрики

Олег Кудрин

Место события на карте мира:

Ученые выяснили, зачем взрослые животные меняют пол

комментарии (0)

Другие интересные новости

Ивлеева опровергла слухи об отъезде из России после "голой вечеринки"