Наполовина мъж, наполовина жена
Абонирайте се за Капитал

Всеки петък икономически анализ и коментар на текущите събития от седмицата.
Съдържанието е организирано в три области, за които Капитал е полезен:

K1 Средата (политическа, макроикономическа регулаторна правна)
K2 Бизнесът (пазари, продукти, конкуренция, мениджмънт)
K3 Моят капитал (лични финанси, свободно време, образование, извън бизнеса).

Абонирайте се за Капитал

Наполовина мъж, наполовина жена

Лявата половина на това пиле е женска. Дясната е мъжка и има характерната бяла окраска на петел, както и по-плътни кости, по-голям бял дроб и по-развита мускулатура.

Наполовина мъж, наполовина жена

Как бе разгадана мистерията на организмите, направени от две разнополови части

Ясен Пекунов
7347 прочитания

Лявата половина на това пиле е женска. Дясната е мъжка и има характерната бяла окраска на петел, както и по-плътни кости, по-голям бял дроб и по-развита мускулатура.

© Michael Clinton/The Roslin Institute/Nature


Природата понякога обича да се шегува. Но как е възможно едно пиле да се състои от две половини - едната женска, а другата мъжка?

Екземплярът на снимката не е продукт на генно инженерство, а резултат от природен феномен, известен като гинандроморфизъм, който се среща при някои птици и насекоми. При него един и същ организъм притежава едновременно мъжка и женска част, тоест е наполовина мъж, наполовина жена. Подобно явление не се среща при хората и според досегашната парадигма за половата диференциация при гръбначните това би трябвало да е невъзможно и при пилетата.

Тази генетична загадка бе разгадана от шотландски учени, които публикуваха своето откритие в престижното научно списание Nature (2010;464:237). Екипът на д-р Майкъл Клинтън от института "Рослин" в Единбург установи, че за разлика от другите гръбначни при пилетата половата идентичност се съдържа в самите клетки.

Защо съм момче?

Вижте снимката. Лявата страна на пернатото е кафява, защото тази половина е кокоша, тоест женска. Тя се характеризира с по-малки крака, по неразвит гребен и т.н. Бялата половина е мъжка. Тя има по-плътни кости, по-силна мускулатура и по-голям бял дроб (петлите обичат да се пъчат, пък и трябва да кукугират).

Д-р Майк Клинтън получава три пилета с подобни белези, които получава като дарение. Интересното при тях е, че гинандроморфизмът е проявен много изразително чрез две различни половини (птицевъдите ги наричат half-siders). В много случаи гинандроморфите имат т.нар. мозаечна структура, при която мъжките и женските участъци се редуват.

Формирането на половата идентичност при бозайниците, а както се считаше - и изобщо при гръбначните, не позволява подобен феномен. При нас ембрионът е безполов. Генетични или други фактори стимулират развитието на семенниците на плода и те се превръщат или в мъжки (тестиси), или в женски (яйчници). Тестисите или яйчниците отделят хормони, които регулират по-нататъшното развитието на половите белези, мускулатурата и т.н. съответно при момчетата и момичетата.

Гинандроморфизмът няма нищо общо с хермафродитизма. При втория имаме присъствие и на двата вида полови органи, но все пак човекът е или мъж, или жена. С други думи, налична е полова идентичност, която може да се разпознае по вида на мускулатурата, плътността на костите, структурата на мозъка и т.н.

Моите женски клетки

Първото, което д-р Майк Клинтън установява, е дали клетките на неговите образци случайно нямат различна полова идентичност. Подобно на хората, и пилетата си имат мъжка и женска хромозоми. При нас Y хромозомата съдържа гена sry, който активира образуването на тестисите. При пилетата ZZ комбинацията е мъжка, а ZW - женска. Трите екземпляра на учените са изградени от смесица от тези два вида, като клетките на мъжките половини са почти изцяло със ZZ хромозоми, а в клетките на женските - със ZW. С думи прости: тези пилета са химери, тоест организми, в които има два генетично различни вида клетки.

Тези клетки имат пол и създават полова идентичност. Едните са женски, а другите мъжки. Това е очевидно, но и много объркващо, ако полът на пилетата се определя от вида на семенниците им. При едното пиле те са мъжки (съдържат ZZ клетки), при другото са женски (ZW клетки), а при третото - някакъв хибрид. Тъй като всички клетки са еднакво изложени на хормоните, произвеждани от семенниците, ако последните определяха пола при пилетата (както при хората), поне едното щеше да е мъжко, а другото - женско.

Но не. Пилетата са гинандроморфи, което означава, че при тях половата диференциация е заложена в клетките им и започва още преди формирането на техните семенници. Учените доказват това, като в ранните стадии на ембрионално развитие на пилета (18 часа) изолират ген, който кръщават FAF (от англ. female-associated factor). Както името показва, този ген е свързан с развиването на женска полова идентичност и той е активен много преди семенниците да се обособят в мъжки или женски.

За да илюстрират новооткритата от тях клетъчна полова идентичност, учените имплантират взети от гинандроморфите ZZ (мъжки) и ZW (женски) клетки в тестисите и яйчниците на нормални пилешки ембриони. Имплантираните клетки са маркирани със зелен флуоресцентен протеин, така че по-късно да могат да бъдат разпознати. Ако тези клетки нямат своя полова идентичност, те ще се сдобият с такава под действие на... хормоните (както става при хората). Ако пък имат, ZZ клетките ще останат мъжки, дори когато са имплантирани в женски семенници. И обратното - женските ZW няма да придобият мъжка природа.

Резултатите потвърждават хипотезата. Мъжките клетки си остават мъжки, а женските - женски, без значение от хормоналната среда, в която са поставени, (учените различават мъжки и женски клетки по вида на биомолекулте, които те произвеждат). Нещо повече, ако в тестисите на един пилешки ембрион се поставят достатъчно много женски клетки, бъдещото момче го чака голям срам, защото част от семенниците му започват да добиват структурни характеристики на яйчници.

Този експеримент се различава по своите резултати от идентичния с хора. При нас мъжки XY клетки, имплантирани в яйчници, ще действат като "женски" клетки и обратното – XX клетки, поставени в тестиси, ще произвеждат "мъжки" биомолекули. С други думи, нашите клетки нямат автономна полова идентичност и се подчиняват на хормоналната среда, в която се намират.

Както всяко добро изследване и това поставя повече въпроси, отколкото дава отговори. По какъв механизъм клетките на пилетата избират пола си и как мъжкото или женското надделява?  Какви гени определят развитието? Има ли подобни при бозайниците и в частност при хората? Защо съществува такъв биологичен механизъм и каква е ползата от него?

Всъщност да му мисли вид кенгуру на име уалаби, при което само част от половите белези се образуват преди развитието на семенниците му. Ако клетъчната полова идентичност е изчезнала при сухоземните гръбначни, при него е частично запазена. Уалаби крие отговорите голяма част от новите загадки, които разгадаването на описаната по-нагоре роди.  

Природата понякога обича да се шегува. Но как е възможно едно пиле да се състои от две половини - едната женска, а другата мъжка?

Екземплярът на снимката не е продукт на генно инженерство, а резултат от природен феномен, известен като гинандроморфизъм, който се среща при някои птици и насекоми. При него един и същ организъм притежава едновременно мъжка и женска част, тоест е наполовина мъж, наполовина жена. Подобно явление не се среща при хората и според досегашната парадигма за половата диференциация при гръбначните това би трябвало да е невъзможно и при пилетата.


Благодарим ви, че четете Капитал!

Вие използвате поверителен режим на интернет браузъра си. За да прочетете статията, трябва да влезете в профила си.
Влезте в профила си
Всеки потребител може да чете до 10 статии месечно без да има абонамент за Капитал.
Вижте абонаментните планове


Нов коментар

За да публикувате коментари,
трябва да сте регистриран потребител.


Вход

Още от Капитал

С използването на сайта вие приемате, че използваме „бисквитки" за подобряване на преживяването, персонализиране на съдържанието и рекламите, и анализиране на трафика. Вижте нашата политика за бисквитките и декларацията за поверителност. OK