Почему органы нельзя просто классифицировать как мужские или женские

Биологический пол обычно описывают в простых бинарных терминах: мужской или женский. Это хорошо работает для половых клеток (сперматозоиды против яйцеклеток), но для других органов тела это мало что объясняет.

Новое исследование Института эволюционной биологии Макса Планка в Плёне и Центра биомедицинских инноваций Пекинского университета в Китае показывает, что наши органы образуют мозаику полоспецифичных характеристик, далёкую от строгого деления на мужские и женские.

Исследование показывает, что во многих органах полоспецифичные паттерны сильно перекрываются. Только семенники и яичники чётко различимы. Все другие органы демонстрируют мозаичные комбинации мужских и женских характеристик.

Половые гены наиболее ярко выражены в половых органах. Но в других органах картина сложнее. У мышей большие различия показывают почки и печень, а у людей — жировая ткань. Напротив, мозг показывает лишь минимальные различия у обоих видов — это согласуется с предыдущими исследованиями структуры человеческого мозга.

Чтобы охватить это разнообразие, исследователи разработали Индекс половой предвзятости (Sex-Bias Index, SBI). Этот индекс суммирует активность всех мужских и женских генов в органе в одно значение. Хотя индекс показывает чёткое разделение в половых органах, в других органах значения часто настолько близки, что мужчин и женщин нельзя надёжно различить.

Например, сердце мужчины может быть более «женственным», чем сердце некоторых женщин. Даже внутри одного индивида органы могут различаться — сердце более женское, печень более мужская. Это создаёт мозаику половых характеристик, которая противоречит идее чёткого бинарного разделения.

Эволюционная динамика: почему различия меняются так быстро

Исследование, опубликованное в eLife, также показывает, что полоспецифичная активность генов в органах эволюционирует очень быстро — намного быстрее, чем гены, активные у обоих полов одинаково. Даже между видами мышей, разошедшимися менее 2 миллионов лет назад, большинство генов потеряли или даже сменили свою полоспецифичную роль.

В результате при сравнении людей и мышей лишь очень немногие гены сохраняют консервативную полоспецифичную активность. Это также означает, что мышиные модели имеют очень ограниченную полезность при применении в полоспецифичной медицине для людей.

Исследователи также обнаружили, что полоспецифичные гены часто встречаются в «модулях», которые регулируются вместе. Эволюция, следовательно, изменяет половые различия не путём изменения отдельных генов, а путём перестройки целых сетей. Движущей силой здесь является половой отбор — продолжающийся эволюционный конфликт между интересами самцов и самок. Этот конфликт никогда не может быть полностью разрешён, так как каждая адаптация создаёт новые контрасты.

При применении метода к человеческим тканям выявляется чёткая картина: заметно меньше полоспецифичных генов, чем у мышей, и ещё большее перекрытие между мужчинами и женщинами. У нашего вида различия, следовательно, слабее, что ещё больше подрывает идею строгой бинарной классификации.

Исследование приходит к выводу, что хотя половые органы демонстрируют чёткий бинарный паттерн, большинство других тканей показывают континуум полоспецифичной активности генов — динамический спектр, который варьируется как между видами, так и между индивидами.

Пол, следовательно, не является жёстким и чётко определённым, а формируется эволюцией, перекрытиями и индивидуальными различиями. Вместо того чтобы классифицировать тело строго как мужское или женское на основе молекулярных признаков, его следует понимать как сложную мозаику.