Як равлики-гермафродити втрачають чоловічу стать

ДНК мітохондрій певного типу заважає равликам фізам набувати ознак самців.

У прісноводних равликів фіз загострених одна і та сама особина під час розмноження може виступати і в ролі самця, і в ролі самки; іншими словами, фізи, як і багато інших равликів, гермафродити. Однак серед фіз трапляються і просто самки, без будь-яких ознак чоловічої статі. Дослідники з Ліонського університету та Університету Монпельє пишуть у Current Biology, Що чоловіча стать у равликів зникає завдяки механізму, який досі спостерігали тільки у рослин.

Механізм цей пов'язаний із особливостями ДНК мітохондрій. Кліткові органели мітохондрії найбільше відомі тим, що видобувають для клітини енергію і що вони мають власну ДНК. У деяких рослин мітохондріальна ДНК, що передається по материнській лінії, не дає формуватися чоловічим статевим органам. Зрозуміло, така «антимузька» ДНК є не у всіх мітохондрій: їх гени накопичують у собі мутації, існуючи в різних варіантах, розподілених між різними мітохондріями.

Мітохондріальні гени кодують білки, необхідних енергетичних реакцій. Один із них, ген COI, використовують для того, щоб оцінити молекулярну різноманітність - наскільки ген COI в однієї особини відрізняється від COI в іншої особини і т.п. буд. При цьому в цілому мітохондріальна ДНК (не тільки COI, А вся ДНК) у межах одного виду відрізняється не дуже сильно, не більше ніж на 1%. У фіз загострених все виявилося інакше: порівнявши один тільки ген COI у тридцяти чотирьох равликів, дослідники виявили серед них групу таких, у яких COI аж на 26% відрізнявся від COI інших особин.

Равлики з мітохондріальним геном, що сильно відрізняється, під час розмноження поводилися тільки як самки, і у них взагалі не було сперматозоїдів. Виходить, що всі особини фіз діляться на дві статі: на гермафродити і самок. Можливо, щось схоже є і в інших молюсків, і навіть немолюсків — це ще з'ясувати. І точно також потрібно з'ясувати, що саме відбувається в організмі равлика, який отримав жіночу мітохондріальну ДНК. У тому, що тут вся справа саме в мітохондріальній ДНК, автори роботи не сумніваються, проте молекулярно-клітинні механізми самцової стерилізації поки не зрозумілі. Справа необов'язкова саме в гені COI — він, як було сказано, просто є маркером різноманітності ДНК. Якщо ген COI так відрізняється у деяких равликів, то, швидше за все, решта мітохондріальної ДНК відрізняється теж. Залишається знайти в ній гени, яким не подобається сидіти в равлику, в якому є хоч щось самцове.

Автор: Кирило Стасевич

Статті на тему

Статеве питання бородатих агам

Температурний перемикач перетворює самців бородатих агам на самок.

Підлога папоротей залежить від загального «голосування»

Якщо в популяції папороті Lygodium japonicum стає багато жіночих особин, вони за допомогою спеціального гормону збільшують число чоловіків у наступному поколінні.

Зародки черепах вибирають свою стать

Рухаючись усередині яйця, дитинчата китайської трикільової черепахи вибирають місця тепліше або холодніше, тим самим визначаючи своє статеве майбутнє.

Управління підлогою

Якщо подивитися неупереджено з біологічної точки зору, чи є способи вплинути на підлогу дитини?

Гермафродити у царстві тварин

Думаєте, тварини можуть бути чітко розділені на дві біологічні статі: чоловіча та жіноча? Насправді все не так просто!

Усі ми звикли до того, що стать визначається двома генетичними показниками. Якщо ваші хромосоми XY, то ви чоловік, а якщо XX, то жінка. Але все не так просто. Тварини мають безліч статевих особливостей, а показники, які чітко не вписуються у визначення чоловічого і жіночого, є інтерсексами. При цьому різні зміни у показниках статі можуть призводити до абсолютно різних наслідків як у людей, так і тварин.

Ми продовжуємо перекладати для вас найцікавіші випуски пізнавальної передачі SciShow. На цей раз ви дізнаєтеся про те, як комбінації хромосом впливають на підлогу людей та тварин, а також які особливості гермафродитизму бувають у царстві тварин.