Температура влияет на формирование пола рыбы за счёт эпигенетического перепрограммирования её ДНК.
Пол любого организма, будь то животное или растение, записан в его
ДНК. Однако не секрет, что многие животные научились его менять. Такой
фокус, в частности, проделывают некоторые рыбы: к примеру, сибас,
родившись генетической самкой, потом вдруг становится самцом. Впрочем,
«вдруг» не совсем уместное слово: учёным удалось установить, что пол
некоторых рыб, в том числе и сибаса, зависит от температуры окружающей
среды. То есть пол организма определяется совокупностью генетических и
экологических факторов.
Но оставался вопрос, что именно происходит в организме тех же
рыб при смене пола, какие молекулярные механизмы при этом задействованы.
Интрига заключалась ещё и в том, что упомянутый температурный эффект
проявлялся даже на ранних стадиях развития, когда половые железы ещё
даже не были сформированы. Испанским учёным из Центра геномной регуляции и Института морских исследований удалось эту загадку отчасти разгадать. В статье, опубликованной в PLoS Genetics, они сообщают о том, что температура среды влияет на эпигенетическую регуляцию активности гена ароматазы — фермента, определяющего баланс половых гормонов в организме.
Ароматаза превращает мужские половые гормоны андрогены в женские
половые гормоны эстрогены. Ввиду своей функции фермент играет
существенную роль в развитии яичников у рыб: если ароматазы нет, то и
яичники развиваться не будут. Оказалось, что повышение температуры среды
стимулирует метилирование ДНК
гена ароматазы. Метилирование обычно означает подавление активности
гена: молекулярная машина, отвечающая за синтез матричной РНК, просто не
может начать на этом гене свою работу. (Разумеется, тут всё зависит не
только от температуры, и некоторые из самок в эксперименте, поставленном
исследователями, даже при повышении температуры среды оставались
самками.)
Похожая «технология» задействована у растений, а вот с
эпигенетическим влиянием на формирование пола у животных учёные
сталкиваются впервые. Этот механизм может срабатывать чрезвычайно рано,
не только до формирования половых желёз, но и до каких-либо
гистологических признаков, отличающих самца от самки. С практической
точки зрения это означает, что хозяевам рыбных ферм не следует
перегревать своих питомцев, иначе они рискуют остаться без самок. Если
подключить фантазию, можно представить себе последствия глобального
потепления: Мировой океан, переполненный одними самцами.
Для генетиков, однако ж, тут ещё остаётся работа, чтобы узнать,
за счёт какого молекулярного механизма повышение температуры влияет на
состояние ДНК рыб.
http://science.compulenta.ru/653946/
|