Почему у людей соотношение полов 1:1? Новое генетическое исследование ищет ответы
Новое исследование проанализировало огромные массивы генетических данных человека, чтобы найти варианты генов, которые могут нарушать равное соотношение полов 1:1 при рождении, и проверить биологические и эволюционные правила, определяющие это соотношение.
Как достигается соотношение 1:1?
Пол определяется половыми хромосомами: у женщин две X-хромосомы, у мужчин — одна X и одна Y. Y-хромосома несёт ген SRY, который запускает развитие эмбриона по мужскому типу. Без SRY активируется альтернативный путь, ведущий к развитию женского пола.
Соотношение 1:1 является результатом процесса образования половых клеток:
- Женщины (XX) производят яйцеклетки, каждая из которых содержит одну X-хромосому.
- Мужчины (XY) производят сперматозоиды, половина из которых несёт X-хромосому, а половина — Y-хромосому.
- При оплодотворении сперматозоид с X-хромосомой даёт девочку (XX), а с Y-хромосомой — мальчика (XY).
Таким образом, равное количество X- и Y-несущих сперматозоидов теоретически должно приводить к равному количеству мальчиков и девочек.
Вариации соотношения полов в природе
У многих животных соотношение полов далеко от 1:1:
- У сумчатого Antechinus stuartii при рождении только 32% самцов.
- У многих птиц соотношение полов сильно варьирует и часто имеет экологический смысл.
- У некоторых полярных млекопитающих и грызунов мутации в X-хромосоме или гене SRY приводят к преобладанию самок.
- У насекомых встречаются крайние случаи: у одного вида клещей соотношение составляет 15 самок на 1 самца, а у многих видов плодовых мух 95% сперматозоидов несут X-хромосому, что даёт в потомстве в основном самок.
Принцип Фишера и исследование человеческих данных
Почему же у людей и большинства млекопитающих соотношение стремится к 1:1? Статистик Рональд Фишер предложил эволюционное объяснение — принцип Фишера: соотношение полов саморегулируется. Если один пол становится редким, у родителей, производящих потомков этого пола, будет в среднем больше внуков, что даёт эволюционное преимущество генам, способствующим рождению этого пола. Это выравнивает соотношение до 1:1.
Исследователи Силианг Сонг и Цзяньчжи Чжан из Мичиганского университета проверили, действует ли этот принцип на людях. Они exhaustively проанализировали огромные наборы данных из Великобритании.
Результаты оказались неожиданными: убедительных доказательств действия принципа Фишера в человеческих популяциях не найдено. Учёные идентифицировали два генетических варианта, влияющих на соотношение полов, но они, по-видимому, не передаются по наследству в семьях.
Почему у людей всё равно 1:1?
Исследование поднимает новые вопросы:
- Статистический артефакт: Возможно, в отдельно взятой семье с малым числом детей сильные отклонения от 1:1 просто усредняются на уровне большой популяции.
- Высокая вариабельность: Одни семьи генетически предрасположены рожать больше сыновей, другие — дочерей. Эта высокая вариабельность может маскировать систематическое смещение.
- Эволюционные ограничения: Человеческая склонность к моногамии может создавать дополнительное эволюционное давление для соблюдения принципа Фишера, которое не действует на другие виды.
Исследование Сонга и Чжана не даёт окончательного ответа, но стимулирует дальнейшее изучение этого давнего и fascinating вопроса о равном соотношении полов у человека.