Ученые раскрыли главную тайну животных-гермафродитов

13 Июля 2019

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

Забавных рыбок-клоунов с густой окраской знают многие любители субаквального 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 рифа в поисках новой самки или сменить пол. Оба варианта сильно энергозатратные, а свой первый еще и опасен.

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

Первые признаки перестройки проявляются в диэнцефалоне 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 мезонефросы самца превращаются в яичники — и сам он становится внешне самкой. Этот процесс решают примерно тридцать генов, среди которых ключевую роль играет cyp19a1. Именно он соответствует 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 - залогов сексаМетаморфозы протандрий

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

Организмы, меняющие пол во в невесты поре состоянии, считаются гермафродитами. Некоторые из них настоящие — то есть у них обычно бывает и мужские и женские половые органы одновременно. Ученые называют их синхронными гермафродитами. Те, что рождаются самцами или самками, а потом корректируют пол, называются последовательными гермафродитами.

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

Например, у моллюсков вида Crepidula (улитка-туфелька) самка гораздо солиднее 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 мезонефросами.

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

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

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

Настоящий бабник 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 мезонефросы, они занимают двадцать барышов массы тела и содержат на порядок больше спермиев. 12 июня 2015, 07:28Ученые пошли 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 работу таким образом, что в яичниках самок рыб начали созревать сперматозоиды, а в семенниках самцов – яйцеклетки.

Если альфа-самец пропадает, его место занимает самая крупная самка. Буквально за минуты ее поведение меняется: она начинает доминировать над гаремом, ухаживать. В движение 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 переделка 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 гасит их — какие-то, вероятно, химические маркеры.

В деталях молекулярный и генетический механизм смены пола в животном ладу пока неизвестен, ученые только приближаются к разгадке этого удивительного явления. Однако они подозревают, что поскольку в нем у разных групп организмов их можно использованным одни и те же гены, то он должен становиться 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 образ действие.

Редактор рубрики

Олег Кудрин

Место события на карте мира:

Ученые раскрыли главную тайну животных-гермафродитов

комментарии (0)

Другие интересные новости

Фильм "Партнеры" победил в конкурсе короткометражного кино ММКФ