Тайна утконоса возрастом 100 млн лет наконец разгадана: что они скрывали от нас все это время

Несколько десятилетий назад ученые выяснили, что утконосы и ехидны — уникальные яйцекладущие млекопитающие, имеющие особенность развития: они не используют тот же генетический набор инструментов, что другие млекопитающие, для развития мужских и женских эмбрионов, пишет Science Alert.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Секрет утконосов

Долгое время ученые не могли понять, как утконосам удается делать это, однако новая работа ученых все изменила. В новом исследовании австралийские ученые нашли убедительные доказательства того, что пол однопроходных сводится всего одному гену, похожему на тот, что ранее наблюдался у некоторых рыб и амфибий, а не у других млекопитающих.

Известно, что утконосы и ехидны — самая древняя из ныне живущих групп млекопитающих. Они также являются единственными млекопитающими, которые откладывают яйца, но у них также есть другие черты, характерные для рептилий.

У людей и многих других видов млекопитающих есть две хромосомы, определяющие пол, X и Y. Эмбрион с парой хромосом XX будет развиваться как самка, в то время как пара хромосом XY приводит к развитию самца. У многих млекопитающих процесс, который заставляет эмбрион развиваться как самец, запускается геном SRY на мужской хромосоме Y. Однако ген SRY у однопроходных так и не был обнаружен.

В 2008 году ученые разгадали полную последовательность генома утконоса, что стало первым шагом в правильном направлении. Однако геном был от самки, поэтому в нем не было информации о хромосомах Y.

В 2021 году ученые опубликовали новый и улучшенный геном утконоса, а также первый геном ехидны, включающие последовательности нескольких хромосом Y. Ген, который оказался фаворитом в определении пола у однопроходных — антимюллеров гормон (или AMH). Он, к слову, участвует в половом развитии у многих животных.

Изменение возрастом 100 миллионов лет

Новая работа ученых предоставляет первые веские доказательства того, что адаптированная версия АМН, обнаруженная на одной из Y-хромосом однопроходных (названая AMHY), является геном определения пола у однопроходных.

Авторам исследования также удалось показать, что изменения в гене АМН произошли давно — на ранней стадии эволюции однопроходных. Предполагается, что они могут объяснить, как AMHY возник и стал играть роль в половом развитии самцов.

Это событие могло бы подготовить почву для эволюции новой системы половых хромосом у предка современных утконоса и ехидны около 100 миллионов лет назад, когда ген AMH на хромосомах XY начал разделяться.

Ученые также впервые смогли показать, что ген на самом деле включается в нужной ткани и в нужное время, что позволяет направлять развитие яичек во время развития самцов. Это открытие стало важной недостающей частью головоломки.