Выживание самок

Известно, что многие млекопитающие могут регулировать соотношение мужских и женских особей в потомстве в зависимости от условий окружающей среды в момент зачатия. Исследование группы Кристины Аурих из Венского университета ветеринарной медицины проливает свет на то, как может повышаться выживаемость женских эмбрионов в условиях, которые в остальном благоприятствуют рождению самцов. Работа опубликована в журнале Theriogenology.

Из-за процесса формирования сперматозоидов шансы оплодотворения яйцеклетки «мужским» сперматозоидом (с Y-хромосомой) или «женским» (с X-хромосомой) должны быть равны. Это обеспечивает примерно одинаковое число рождений самцов и самок, что важно для долгосрочного выживания вида.

Однако у многих млекопитающих соотношение полов при рождении не равное. Теоретически это можно объяснить разной эффективностью оплодотворения сперматозоидами разного пола или разной выживаемостью мужских и женских эмбрионов в матке. Действительно, мужские эмбрионы, по-видимому, лучше выживают в условиях высокого потребления энергии. Но как это работает?

Яна Беккельман из лаборатории Кристины Аурих представила данные, указывающие на возможную роль специфического белка — инсулиноподобного фактора роста-1 (IGF1). При исследовании около 30 эмбрионов она заметила, что на ранних сроках беременности (8–12 дней после оплодотворения) уровень матричной РНК (mRNA), кодирующей IGF1, был примерно в два раза выше у женских эмбрионов, чем у мужских.

Различие может быть связано с тем, что у женских эмбрионов две X-хромосомы, которые могут производить больше фактора, необходимого для экспрессии гена IGF1 (который не находится в X-хромосоме), чем одна X-хромосома у самцов. Беккельман также подтвердила наличие белка IGF1 в эмбрионах, что означает реальный перевод mRNA в белок.

Известно, что IGF1 играет важную роль в росте и ингибирует апоптоз (запрограммированную гибель клеток). Поскольку обработка IGF1 эмбрионов крупного рогатого скота, полученных in vivo, улучшает их выживаемость, вероятно, этот фактор положительно влияет и на развитие раннего эмбриона лошади. Но почему тогда его больше у женских эмбрионов?

Потери на ранних сроках беременности у лошадей необычно высоки, и считается, что женские эмбрионы особенно подвержены спонтанному аборту. Мужские эмбрионы лучше выживают при высоких концентрациях глюкозы, поэтому хорошо питающиеся кобылы чаще рожают жеребцов.

Как отмечает Беккельман: «Мы считаем, что более высокие концентрации IGF1 у женских эмбрионов могут представлять собой механизм, обеспечивающий их выживание в условиях, которые в противном случае сильно благоприятствуют самцам». Если это так, то соотношение полов у лошадей является результатом тонкого взаимодействия факторов окружающей среды и внутренних факторов, включая инсулиноподобный фактор роста-1.