Исследование температурно-зависимого определения пола у черепах

Учёные изучают, как температура инкубации яиц определяет пол эмбрионов у красноухих черепах-слайдеров (Trachemys scripta elegans). В отличие от млекопитающих, где пол задаётся хромосомами (X и Y), у этих рептилий он зависит от температуры окружающей среды:

• 26°C (78.8°F) — все вылупившиеся особи будут самцами.
• 31°C (87.8°F) — все вылупившиеся особи будут самками.
• Промежуточная температура даёт смешанное потомство.

Это явление, известное как температурно-зависимое определение пола, характерно для рептилий и, вероятно, существует не менее 220 миллионов лет, но его молекулярный механизм остаётся загадкой.

В исследовании, опубликованном в журнале Sexual Development, бывшая аспирантка UAB Кейла Бизер и профессор биологии Тейн Уиббелс изучили экспрессию ключевых генов, определяющих пол, в период развития гонад у эмбрионов черепах.

Методология:

• Яйца инкубировали при температурах, дающих 100% самцов или 100% самок.
• Измеряли уровни экспрессии пяти консервативных генов, активных также у птиц, млекопитающих и других рептилий, на стадиях эмбрионального развития с 15 по 21.

Главный результат:

Ген dmrt1 оказался самым ранним геном, демонстрирующим специфичную для самцов экспрессию. Он выделяется как ключевой фактор в определении мужского пола у всех позвоночных.

«Это даёт нам карту генов, важных для определения пола у позвоночных, и показывает, какие из них активируются первыми», — пояснил Тейн Уиббелс.

Дальнейшие планы:

Уиббелс намерен сфокусироваться на гене dmrt1 и его потенциальной связи с неизвестным температурным «переключателем». Расшифровка и аннотация генома западной расписной черепахи (Chrysemys picta bellii) помогут в поиске механистической основы температурно-зависимого определения пола.