איך זוחלים משנים מין

Anonim

בין בעיות שינויי האקלים אין משבר זהות מגדרית … לפחות עבורנו. אבל, בניגוד לבני אדם, עבור כמה זוחלים (כמו תנינים וצבי ים) השאלה היא חמורה: מין הוולד נקבע על ידי הטמפרטורה בתהליך הדגירה. טמפרטורות גבוהות יותר מייצרות יותר נשים: מדענים מנסים להבין איך זה קורה במשך 50 שנה, וכעת צוות חוקרים אוסטרלים חושב שיש להם את התשובה.

האמינו כי קביעת מין הייתה סיבה או סביבתית או גנוטיפית. עם זאת, לפני מספר שנים, החוקרים האוסטרלים הטילו ספק בתאוריה שמראה ששני הגורמים הללו מעורבים בקביעת המין של הדרקון המזוקן (פוגונה), זוחל ממשפחת Agamidae, אשר יורשים את כרומוזומי המין משני ההורים, כמו למשל בני אדם. במקרה שלהם הם מקבלים שילוב של כרומוזומים Z ו- W, במקום X ו- Y: לזכרים יש את השילוב ZZ, נקבות ZW. מעלה את הטמפרטורה מעל 33 מעלות צלזיוס בזמן הדגירה, דגימות נקבות יוצאות מכל הענבים. למעשה הם נשארים זכר גנטי (ZZ), אך עם חלקים נשיים פונקציונליים שיכולים לגרום להם להזדווג ולהטיל ביצים.

זכרים ונקבות:
האם יונקים יכולים לבחור גם? קביעת מין, זוחלים, אקלים, שינויי אקלים סקינק שלג (Niveoscincus ocellatus), זוחל נוסף אוסטרלי המשנה את המין בהתאם לאקלים (ראה). | Msayers / WikiMedia

הביציות של נקבות זכריות אלה גנטיות בהחלט יהיו בעלות כרומוזום ZZ ותהליך זה מוביל לחיסול הדרגתי של כרומוזום W, מה שאומר שהצאצאים יכולים להיות כולם זכריים גנטיים אך נקבעים מינית על ידי הטמפרטורה. תוצאה שעלולה להיות הרת אסון עבור זוחלים אלה: עליית הטמפרטורה הנגרמת כתוצאה משינויי אקלים תוביל לאוכלוסייה נשית בלבד, ולכן להכחדה.

קלייר הוללי ועמיתיו גילו את המנגנון של מתג המין, והשערו כי ניתן למצוא את המפתח לתעלומה הגנטית במתג ביולוגי המעורב בתהליך ייצור החלבון. לפיכך הם התמקדו במחקר על חומצה ריבונוקליאית של המסנג'ר (mRNA) הנושאת DNA עם הוראות כיצד לבנות חלבונים התורמים לתכונות גנטיות בריבוזום, כולל מין. החוקרים החליטו להשוות בין מולקולות ה- RNA של המסנגריות המיוצרות על ידי הנקבות "המחויבות" לבין אלו המיוצרות על ידי גברים ונשים רגילות.

דגים שמשנים מין

"גילינו שנשים חמות מפיקות מסר ייחודי: ה- ANN שלהן מחזיק קטע של רצף גנים שמוצמד בדרך כלל להודעה", מסביר איירה דבסון, מחבר משותף למחקר. "המשמעות היא שהגן לא יביא לחלבון רגיל." מנגנון דומה (כלומר חלק מההודעה המוחזקת על ידי RNA) נמצא גם בתנינים ובצבים, מה שמרמז שהוא יכול להיות אחראי לקביעת יחסי מין באמצעות טמפרטורה עבור כל הסוריאנים.

"אנו חושבים שהתגלית יכולה לסלול את הדרך לגישה חדשה לחלוטין להבנת הבדלים בין זכרים ונקבות בכל בעלי החיים", אומרת הגנטיקאית ג'ני גרייבס מאוניברסיטת לה טרובה (אוסטרליה): "בטבע ישנם רבים באופנים שבהם גברים ונשים נבדלים זה מזה, משמרת זו מקרבת את כולנו צעד אחד קרוב יותר להבנת כל התמונה של הבידול המיני. "