Когда пол зависит от температуры
Австралийские бородатые агамы никак не могут определиться с механизмом формирования пола: с одной стороны, он у них зависит от хромосомного набора, с другой – от температуры, при которой развиваются зародыши.
Пол большинства животных строго зависит от генов. Но у многих видов растений и животных пол зависит от обстоятельств среды: например, у рыб сибасов смена пола может происходить под действием температуры, причём происходит это у взрослых особей, а пол новорожденных крокодильчиков зависит от температуры в гнезде. Наконец, есть ещё и промежуточные формы, которые находятся как бы в промежутке между строго генетическим определением пола и экологическим. К таким видам относятся бородатые агамы из Австралии.
У агам мужской генотип определяется двумя Z-хромосомами (ZZ). Генотип самок выглядит как ZW. Однако примерно пятая часть самок несёт в своих клетках двойной (мужской) комплект Z-хромосом. Пол детёнышей, выведшихся из яиц таких самок, определяется температурой, при которой маленькие агамы развивались в яйце, независимо от их хромосомного набора.
Ранее Артур Джорджис (Arthur Georges) вместе с коллегами из Университета Канберры в лабораторных экспериментах уже продемонстрировали странные взаимоотношения бородатых агам с собственным полом: если яйца ящериц выдерживали в инкубаторе при определённой температуре, то из них выводились самки с мужским хромосомным набором. Здесь необходимо подчеркнуть, что «власть температуры» была не абсолютной, при других условиях пол потомства строго зависел от хромосом. Но в таких случаях всегда возникает дилемма между лабораторными данными и тем, как оно устроено в дикой природе. Чтобы решить её, исследователи поймали 131 агаму и взяли у них образцы крови, чтобы определить хромосомный набор каждой особи. В статье в Nature авторы сообщают, что одиннадцать ящериц оказались ZZ-самками. Несмотря на это, они нормально спаривались с самцами, причём, что было особенно любопытно, они оставляли в два раза больше потомства, чем обычные ZW-самки.
Генетически потомство ZZ-самок и ZZ-самцов тоже должно было иметь ZZ-генотип, тут просто не могло быть других вариантов. Однако действительный пол детёнышей, как можно догадаться, определялся температурой: при низкой температуре всё было в соответствии с хромосомами, то есть на свет появлялись ZZ-самцы; если же зародыши развивались при высокой температуре среды, из яиц выходили ZZ-самки. Ещё раз подчеркнём, что такое переключение системы определения пола происходит у ящериц, живущих в естественных условиях. Вероятно, совмещая у себя генетический и экологический механизмы формирования пола, агамы могут лучше сбалансировать половой состав в популяции и тем самым поддержать собственную численность, хотя эта гипотеза требует дополнительных исследований.
