Afrika kelebeğinin cinsiyetini belirlemenin yeni bir yolu bulundu

Bir Afrika kelebeği türü üzerinde yapılan çalışmada araştırmacılar, fetüsün cinsiyetinin başlangıçta nasıl belirlendiğine ilişkin daha önce tanımlanmamış bir moleküler mekanizma keşfettiler.

Türler arasında, yeni oluşan bir embriyonun dişi veya erkeğe dönüşmesini başlatmak için moleküler bir geçiş gereklidir. Bu moleküler anahtarın genetik kimliği ve gerçekte nasıl çalıştığı, hayvan grupları arasında büyük farklılıklar gösteriyor; bu da, evrimsel zaman içinde cinsiyet belirleme mekanizmasının değişim baskısı altına girdiğini gösteriyor.

Böceklerde bu birincil sinyallerin kimliği ve nasıl çalıştıkları yalnızca birkaç türde açıklanmıştır.

Kelebeklerde ve güvelerde yavruların cinsiyetini dişiler belirler. En yaygın cinsiyet değişiminin, dişinin W kromozomu üzerindeki (dişil) bir gen olduğu düşünülür; bu gen, erkek yolunu başlatan cinsiyet kromozomu (Z) üzerindeki (eril) bir geni baskılayarak dişi yolunu başlatır.

Liverpool Üniversitesi'nden araştırmacılar, bir Afrika kelebeği türü olan Squinting Bush Brown üzerinde çalışırken, cinsiyete özgü bir gen veya kromozom gerektirmeyen tamamen farklı bir moleküler anahtar keşfettiler. Bunun yerine, sağlıklı erkekler üretmek için erkek geni (ZZ) içindeki Masculinizer'ın iki kopyası arasındaki dizi farklılıklarını tanımaya dayanır.

Bir fetüs bir Z kromozomuna ve dolayısıyla Erilleştiricinin bir kopyasına sahip olduğunda, sağlıklı bir dişiye dönüşür (W kromozomu olmasa bile). Bununla birlikte, bu mekanizmanın maliyeti, aynı Masculinizer kopyalarına sahip ZZ (genetik olarak erkek) embriyoların dişi gelişim yoluna gönderilmesi ve Z kromozomu ile otozomlar (cinsiyet dışı kromozomlar) üzerindeki gen ekspresyonu arasındaki dengesizlik nedeniyle fetüs olarak ölmesidir. . ).

Maskulinizer'ın aynı kopyasını paylaşan bir bireyle çiftleşen kelebekler, özdeş olmayan çiftlere göre %50 daha az yavru üretir. Bu, Erilleştiricinin nadir bir varyantı (alel) olmayı çok avantajlı kılar, bu da bu kelebeklerde çok fazla sayıda alel oluşmasına neden olur.

Sorumlu yazar, Liverpool Üniversitesi İşte SachiriÇevresel genetik profesörü şunları söyledi: “Doğa, erkek ve dişi üretmek için birçok yol tasarladı. Bu temel anahtarı keşfetmemiz, cinsiyet belirleme mekanizmalarının ve bunun altında yatan evrimsel itici güçlerin inanılmaz çeşitliliğini vurguluyor. Bu alternatif mekanizmanın, cinsiyet belirleme mekanizmalarına bir yanıt olarak evrimleştiğine inanıyoruz. erkeği öldüren bakterilerin cinsiyet belirleme mekanizmasını bozduğu biliniyor. Dişi konakçılar yoluyla bulaşmayı arttırmak için, gelecekte bu alternatif cinsiyet belirleme mekanizmasının evrim ağacının neresinde evrimleştiğini yeniden yapılandırmak, yapısal olarak benzer mekanizmaların olup olmadığını araştırmak istiyoruz. diğer kelebeklerde ve güvelerde bağımsız olarak evrimleştiğini ve erkeklik mekanizmasının aslında nasıl farklı çalıştığını keşfediyoruz.”

Araştırmanın tamamına buradan ulaşabilirsiniz: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adj6979