Ученые впервые обнаружили массовую "смену пола" у диких птиц

Определение пола у диких птиц оказалось значительно сложнее, чем предполагали учебники по биологии. Первое в мире систематическое исследование такого явления показало, что в среднем 4,8% особей пяти распространенных видов на юго-востоке Квинсленда, Австралия, имеют половые органы, которые не соответствуют их хромосомам, передает IFLScience.

Авторы работы, опубликованной в Biology Letters, отмечают, что не знают причин такого несоответствия и того, насколько полученные результаты репрезентативны для других популяций. Однако у диких птиц "смена пола" обнаруживается чаще, чем считалось ранее.

У птиц пол определяется по хромосомной системе ZW: самцы имеют хромосомы ZZ, а самки - ZW. Это отличается от млекопитающих, где XX соответствует женскому полу, а XY - мужскому. Подобно тому, как у людей встречаются синдромы Свайера, когда мужчины развиваются как женщины из-за неспособности гонад (яичек) правильно развиваться, или де ла Шапеля, когда мужчина имеет набор хромосом, характерный для женского пола. У птиц также бывают случаи несоответствия между хромосомами и физическим полом, известные как "смена пола".

До сих пор научные данные об этом явлении у диких видов были единичными и часто имели вид анекдотических упоминаний. Ранее систематически его изучали только у домашних кур и в одном исследовании уток, где фиксировали частоту менее 1%.

Исследование провели доктор Доминик Потвин и доктор Кленси Холл из Университета Саншайн-Кост. Первоначальной целью было проверить точность генетических тестов для программ разведения птиц, находящихся под угрозой исчезновения. В таких программах часто наблюдается значительное смещение соотношения полов, что затрудняет сохранение видов.

Ученые выбрали пять видов с минимальными внешними различиями между самцами и самками - кукабар, австралийских сорок, хохлатых голубей и двух видов лорикетов. Образцы получали из числа раненых птиц, которых доставляли в центры спасения. Изучали репродуктивные органы и сравнивали их с данными генетического анализа.

Из 496 исследованных птиц у 24 обнаружили несоответствие между полом по ДНК и половыми органами. В 22 случаях птицы выглядели как самцы, но имели функциональные гонады, что теоретически позволяло им размножаться. У двух самок с "мужской" внешностью одна кукабара имела расширенный яйцевод - признак того, что она недавно откладывала яйцо. Могло ли оно быть жизнеспособным, остается неизвестным.

Также зафиксировано два случая у хохлатых голубей с одновременным наличием яичников и яичек. Это менее очевидная форма, чем полная "смена пола", но она свидетельствует о сложности механизмов определения пола.

Исследователи подчеркивают, что явление может возникать естественно, но не исключают и влияния человеческой деятельности - например, попадания в окружающую среду химических веществ, которые нарушают работу эндокринной системы. Разница в показателях между видами - 4,0-6,9%, частично опровергает эту гипотезу, ведь рацион и место обитания птиц отличаются.

Выборка может иметь ограничения, ведь большинство птиц погибли в результате столкновения с транспортом. Если поведение или реакция на опасность влияет на "изменение пола", это могло бы исказить статистику, хотя доказательств этого авторы не обнаружили. Они хотели бы подробнее изучить влияние всех факторов на такое явление.

Среди вопросов, которые еще планируют исследовать дальше, - влияет ли несоответствие между генетическим и физическим полом на репродуктивный успех и поведение во время брачного сезона. Однако команда не имела финансирования для более детального анализа, они не смогли даже сохранить мозг погибших особей. И если они все-таки смогут получить грант, то придется снова собирать образцы и исследовать.

Ученые считают, что подобные исследования следует провести и на других континентах. Хотя, учитывая эволюционную удаленность видов, включенных в исследование, можно ожидать, что явление будет распространено и за пределами Австралии.

Потвин отмечает, что работа стала первым системным подходом к изучению "смены пола" у диких птиц. Он также подчеркивает потребность в дальнейших исследованиях, ведь это явление может формировать значительное влияние на экологию и сохранение видов.

В Африке дикие птицы вида "Воскоид большой" сотрудничают с людьми, чтобы охотиться на мед. Пример мутуализма заключается в том, что птицы приводят охотников к пчелиным гнездам, получая взамен воск, в то время как люди забирают мед. В отличие от других регионов, где эта традиция исчезает, в Эсватине она сохраняется и передается между поколениями, в частности благодаря осовремениванию методов "приручения" птиц.