_ Bărbat sau femeie? Oamenii de știință descoperă mecanismul genetic care determină dezvoltarea sexului la fluturi

Oamenii de știință de la Centrul de Biologie, Academia Cehă de Științe, în colaborare cu Universitatea din Liverpool au găsit mecanismul genetic care determină dacă indivizii din specia de fluturi Bicyclus anynana devin bărbat sau femeie.

Ei au descoperit, de asemenea, că dacă indivizii cu aceeași variantă a genei care determină sexul se împerechează, embrionii nu vor supraviețui. Acest lucru poate avea consecințe critice în populațiile mici de fluturi cu variație genetică scăzută, unde împerecherea are loc între indivizi înrudiți.

Este prima dată când oamenii de știință descriu acest mecanism la fluturi și, în mod surprinzător, seamănă cu un mecanism similar. la albinele melifere. Descoperirea este publicată în revista Science Advances.

Bicyclus anynana, tufiș maro, este originar de pe continentul african. Este adesea folosit pentru cercetarea genetică, parțial datorită capacității sale de a se reproduce rapid și de a se reproduce relativ ușor în condiții de laborator, în plus, întregul său genom a fost deja secvențiat.

Așa cum au dezvăluit entomologii conduși de Arjen Van' t Hof de la Centrul de Biologie CAS și o echipă internațională de colaboratori, sexul acestui fluture este reglementat de diferite combinații de variante ale unei gene numite Masculinizer. O singură variantă duce la dezvoltarea feminină și două variante diferite duc la dezvoltarea masculină.

Fluturii mor ca embrioni atunci când două variante identice de Masculinizer sunt combinate, dar acest lucru este foarte neobișnuit în populațiile naturale, deoarece un număr mare de diferite au fost găsite variante. Șansa de a avea două variante identice care să ducă la moartea embrionară devine mult mai mare în populațiile puternic în declin, cu o variație genetică redusă cauzată de consangvinizare.

Multe specii de fluturi sunt puternic în declin și dacă alte specii au același mecanism ca și alte specii. Bicyclus anynana, poate avea consecințe grave pentru speciile pe cale critică de dispariție.

Acest mecanism de determinare a sexului este primul găsit la fluturi și seamănă în mod surprinzător cu cel al albinelor aparținând unui alt grup de insecte decât cel al viermilor de mătase care aparține aceluiași ordin de insecte. Același mecanism a evoluat independent în Bicyclus anynana și albine, ceea ce îl face un exemplu clar de evoluție convergentă.

Mecanisme genetice descoperite care determină sexul

Dezvoltarea în două sexe diferite este printre cele mai semnificative biologice. trăsături, dar în ciuda importanței, mecanismele genetice care stau la baza nu sunt descoperite la majoritatea speciilor. Motivul principal pentru care sunt încă necunoscute atât de multe este că mecanismele sunt extrem de diverse.

Lepidopterele, un grup mare de insecte format din fluturi și molii, au cromozomi sexuali W și Z în loc de X și Y. Femelele de obicei au un cromozom W și un cromozom Z, iar bărbații au doi cromozomi Z. Sexul este determinat de cromozomul W la unele specii, dar există și specii la care femelele nu au un cromozom W.

„Aceste specii au diferite mecanisme de determinare a sexului care nu sunt încă cunoscute. Mecanismul am descoperit în Bicyclus anynana este foarte diferit de mecanismul dependent de cromozomul W descoperit mai devreme la viermele de mătase Bombyx mori”, spun cercetătorii.

(Fluierul)