Группа на вид неописуемых клеток, превращающаяся в птенца, имеет более сильное самосознание, чем Вы думали бы. Вместо того, чтобы ждать гормональных указаний от сексуальных органов, клетки знают, мужчины ли они или женщины с начала, новое исследование показывает. Открытие бросает вызов стандартной картине того, как сексуальные различия развиваются у позвоночных животных.
В людях соматических клетках — универсальные клетки, превращающиеся в мышцу, кость и органы — начинаются годные для лиц обоего пола. Даже при том, что хромосомы отмечают клетки как мужчина или женщина, они не возглавляют вниз, что путь, пока гонады — яички в мужчине, завязи в женщине — не начинают развивать и прятать гормоны приблизительно в 7 недель. Пол решен в этом пункте главным геном на определенной для мужчины хромосоме Y, сигнализирующей эмбрион для развития яичек. Гормоны тогда заставляют бывшие годные для лиц обоего пола клетки развивать мужские или женские особенности.
В течение прошлых 50 лет биологи предположили, что всем позвоночным животным были нужны эти сигналы, прежде чем их камеры взяли мужскую или женскую идентичность. Таким образом, Майкл Клинтон, биолог развития в Эдинбургском университете в Соединенном Королевстве, не мог понять, почему было настолько трудно найти ключевой определяющий пол ген в куриных хромосомах. Тогда он получил требование из промышленного знакомства, кто во время его визитов в птицеводов иногда замечал странных птиц, которые были наполовину коричневыми и наполовину белыми и имели странно кривую грудь.
Клинтон согласился смотреть.Цыплята были gynandromorphs с их сексуальным разделением вниз середина.
Они казались мужчинами на одной стороне и женщине на другом. В отличие от людей, где женщины имеют два, у X хромосом и мужчин есть X и Y, у цыплят мужского пола обычно есть две хромосомы Z, тогда как у женщин есть Z и хромосома W. Бригада Клинтона испытала кровь и кожу с обеих сторон каждого цыпленка, ожидая находить что клетки с одной стороны или другой испытанный недостаток сексуальная хромосома.
Это могло бы дать им ключ к разгадке, относительно которого хромосома, Z или W, держала главный ген для определения определенных для пола черт, Клинтон думал.«Оказалось, что это было полностью мусором», говорит Клинтон. Обе стороны цыплят включали нормального мужчину (ZZ) и женщину (ZW) клетки.
Но мужские клетки доминировали над одной стороной, тогда как женские клетки, над которыми доминируют другой, составляя появление разделения. То же было верно для клеток, взятых от мышц и плетней груди цыплят.Этот результат предположил, что куриные клетки, в отличие от клеток млекопитающих, имели свою собственную сексуальную идентичность, которая была в некоторой степени независима, из каких гормонов гонады произвели.
Исследования нормальных куриных эмбрионов поддержали случай. Всего спустя 18 часов после оплодотворения, задолго до того, как гонады начали формироваться, эмбрионы, показанные или «мужские» или «женственность», как обозначено выражением определенных для пола молекул РНК. Чтобы проверить, были ли эти клетки действительно мужскими или женскими, бригада также удалила их из ранних эмбрионов, еще не сформировавших гонады и изящно разместивших их в яйца, содержащие петушков и курочек, создав частичный gynandromorphs.
После недели некоторые внедренные клетки стали частью гонад хозяина противоположного пола. Но они решительно держались за свои сексуальные тождества, отчеты бригады в завтрашней проблеме Природы.
Таким образом вместо того, чтобы ждать указания от гонад, соматические клетки у цыплят, кажется, знают свой собственный пол. Исследователи размышляют, что клетки так или иначе стимулируют мужское или женское развитие, вероятно путем вызова или подавления деятельности гена под названием DMRT-1 на хромосоме Z. В прошлом году исследователи нашли, что подавление этого гена в эмбрионах петушка заставило их развить яичко с женскими характеристиками.Несмотря на то, что ученые начали подозревать, что стандартная модель млекопитающих для определения пола не была целой историей для всех позвоночных животных, «это исследование очень ясно показывает его впервые, конечно, у птиц», говорит Крэйг Смит, биолог развития в Мердоке Детский Научно-исследовательский институт в Парквилле, Австралия, бригада которой обнаружила DMRT-1.
Механизм «мог бы быть более распространяющимся среди животных, чем мы думали».