Древняя связь между генетическим и средовым определением пола

Исследователи из Университета Осаки и Национального института фундаментальной биологии (Япония) обнаружили важную связь между молекулярными механизмами генетического и средового определения пола. Учёные сообщают в журнале PLoS Genetics об идентификации гена, ответственного за производство самцов при средовом определении пола у ракообразных Daphnia.

Способы определения пола разнообразны и делятся на две основные категории: генетическое (GSD) и средовое (ESD). При GSD дифференцировка пола происходит из-за генетических различий между самцами и самками, тогда как ESD зависит от сигналов окружающей среды. Генетика организмов с ESD изучена плохо.

Исследователи клонировали гены Doublesex (Dsx) у Daphnia magna — пресноводного ракообразного, который производит самцов в ответ на определённые средовые сигналы. Гены Dsx играют важную роль в контроле половых различий у организмов с GSD (нематоды, насекомые, позвоночные). Нокаут одного конкретного гена, DapmaDsx1, у эмбрионов самцов привёл к появлению женских признаков, включая созревание яичников. Эктопическая экспрессия DapmaDsx1 у эмбрионов самок привела к развитию фенотипов, похожих на мужские.

Учёные делают вывод о существовании древней, ранее не идентифицированной связи между генетическим и средовым определением пола. Исследование было ограничено ролью Dsx в ESD, поэтому важно установить связь между средовым сигналом и экспрессией Dsx. Эта работа поддерживает «гипотезу Doublesex», согласно которой множество различных регуляторных путей могут сходиться на генах семейства Dsx, которые служат основой механизмов половой дифференцировки в животном мире.