Существует множество видов рыб, способных менять пол в зрелом возрасте. Как и почему это происходит, до недавнего времени оставалось загадкой, которую, похоже, удалось разгадать международной команде учёных под руководством профессора Дженнифер Грейвс из Университета Ла Троба в Австралии.
Исследователей заинтересовал один из видов таких "переменчивых" рыб – синеголовые талассомы. Эти обитатели Карибского моря в большом количестве населяют местные рифы.
Синеголовые талассомы живут довольно большими группами. Доминирующий самец отличается ярко-синей окраской головы. Его основная задача – защищать гарем из жёлтых самок.
Если по каким-то причинам группа лишается доминирующего самца, то им становится самая крупная самка такой семьи. Понимая, что вожак исчез, она испытывает стресс. У рыбы повышается уровень гормона кортизола, и в её организме начинают происходить поразительные перемены.
В считанные минуты она изменяет своё поведение, а в течение всего нескольких часов – окраску. Потрясающая перестройка происходит и во внутренних органах бывшей самки: её яичник становится яичком, которое буквально через несколько дней начинает вырабатывать сперматозоиды.
Поразительно, что полное преобразование происходит очень быстро, всего за 10 дней.
Понятно, почему учёные остановили свой выбор именно на этих необычных рыбах. Исследователи обнаружили, когда и как определенные гены "выключаются" и "включаются" в мозге и половых железах рыб. Именно это переключение и определяет смену пола.
Вкратце напомним, что эпигенетическими называют изменения в работе генов, которые вызваны внешними факторами и не затрагивают саму структуру ДНК (и, условно, строение самих генов).
В процессе работы эксперты обнаружили, что смена пола у синеголовых талассом сопровождается полной генетической перестройкой половых органов. Оказалось, гены яичника сначала полностью "отключаются", а затем "включается" новая генетическая программа, "запускающая" формирование и развитие у бывшей самки яичка.
Химические маркеры ДНК контролируют работу генов и помогают клеткам "запомнить" их специфическую функцию в организме. Учёные обнаружили, что смена пола вызвана, в том числе, глубокими изменениями этих химических маркеров.
Учёные уверены, что проделанная ими работа в дальнейшем поможет лучше понять, как в процессе развития животных и человека "выключаются" и "включаются" различные гены. Кроме того, теперь экспертам станет известно больше о влиянии окружающей среды на работу генов.
Научная статья международной группы учёных опубликована в издании Science Advances в открытом доступе.
Больше проверенных новостей науки читайте на нашем сайте https://nauka.vesti.ru .