В 1960-х французские ученые обнаружили, что рептилии в Сенегале вылупляются самками, если температура поднимается намного выше 30 °C. С тех пор исследователи замечали, что пол многих рептилий и некоторых рыб полностью зависит от температуры, которая была во время их эмбрионального развития.
У некоторых животных, таких бородатые агамы, пол зависит как от генетики, так и от температуры. У самцов есть две идентичные половые хромосомы ZZ, а у самок — ZW. Но мужские эмбрионы будут развиваться как женские, если яйцо достаточно теплое. Следовательно, самки способны развиваться одним из двух способов. Механизмы, лежащие в основе этого явления, ускользали от ученых более полувека.
Теперь, биологи из Университета Канберры в Австралии провели генетическое секвенирование невылупившихся бородатых агам, инкубированных либо при температуре 28 °C — достаточно холодной, чтобы эмбрионы ZZ вылуплялись самцами — , либо при 36 °C — достаточно теплой, чтобы эмбрионы ZZ вылуплялись самками. Подробности работы опубликованы в журнале PLOS Genetics.
Ученые заметили, что у яиц, развивавшихся при температуре 36 °C, гены эмбрионов ZW сильно отличались на основных стадиях полового развития от эмбрионов самок ZZ. У самок ZZ гены, которые «хотели» кодировать мужское развитие, принудительно отключались, а гены, отвечающие за женское развитие, включались. Так, исследователи обнаружили два набора генов, благодаря которым может вылупиться самка бородатой агамы.
Тем не менее два самца ZZ «сопротивлялись» изменению пола во время эксперимента. И хотя точные цифры пока недоступны, по оценкам, один процент эмбрионов ZZ вылуплялся самцами даже тогда, когда яйца инкубировались при температуре 36 °C.
«Половые хромосомы бородатой агамы развились сравнительно недавно — в эволюционном масштабе времени — по сравнению с половыми хромосомами человека, — отметила Сара Уайтли, руководитель работы. — Таким образом, изменение пола может быть пережитком температурной чувствительности».
Почему пол определяется температурой, остается неизвестным. Но большее соотношение самцов и самок при более высоких температурах может быть полезно для выживания вида, поскольку климат становится жарче. «То, что при высокой температуре вылупляется больше самок, полезно для выживания вида», — подытожила Уайтли.
