Rambler's Top100


logo














 

Новости, интересные факты
ихтиологии и аквариумистики

Выявлены молекулярные механизмы регулирующие связь между температурой и детерминацией пола у некоторых видов рыб

Dicentrarchus labrax

    Показано, что повышение температуры на ранних стадиях развития мальков блокирует продукцию ароматазы, фермента, ответственного за развитие яичников у самок рыб.

    Давно известно, что температура окружающей среды оказывает влияние на определение пола у рыб. Есть виды, такие как атлантическая атерина (Menidia menidia), у которой определение пола почти полностью зависит от температуры. Существуют и другие виды, у которых определение пола в принципе детерминировано генетически, но и у них температура может изменять генетические настройки.
    У европейского морского окуня (Dicentrarchus labrax), определение пола зависит от сочетания генетических и экологических факторов. Предшествующие исследования показали, что повышение температуры воды в течение определенного критического периода раннего эмбрионального развития может вызывать сдвиг в соотношении полов в популяциях рыб от нормальной, с равным количеством самцов и самок, до популяций, целиком представленных самцами. Наиболее интригующим было то, что эффект температуры был максимален в период, когда половые железы у мальков еще не начинали формироваться. Почему это происходит, и каким образом температура изменяет генетическую программу в ходе раннего эмбриогенеза, до недавнего времени оставалось загадкой. В настоящем исследовании авторами выявлен индуцируемый повышением температуры механизм, который блокируюет экспрессию ароматазы – фермента, превращающего андрогены (мужские половые гормоны) в эстрогены (женские гормоны). Ароматаза играет важную роль в развитии яичников у всех позвоночных, за исключением млекопитающих. Без ароматазы не образуются эстрогены, и следовательно, не могут развиться яичники.
    В ходе эксперимента мальков морского окуня разделили на две группы. Во время первой недели жизни одна группа развивалась при нормальной температуре, а другая – при высокой. Результаты показали, что высокая температура увеличивала метилирование ДНК в промоторе гена ароматазы (cyp19a) в клетках-предшественниках гонад, что приводило к ингибированию транскрипции и эффекту "молчащего гена". В группе с высокой температурой присутствовали генетические самки, которые были лишь частично подвергнуты этому эффекту, и при этом развивались как самки. Другие генетические самки из этой же группы демонстрировали очень высокий уровнь метилирования ДНК; в этом случае они развивались как самцы, так как экспрессия ароматазы была полностью блокирована. Это первое документированное свидетельство наличия у какого-либо животного эпигенетического (ненаследственного) механизма, связывающего фактор окружающей среды с клеточным механизмом определения пола. Ранее подобный механизм был описан лишь у некоторых растений. Авторы подчеркивают то, что воздействие температуры оказывает свое влияние на очень ранних этапах развития, прежде чем различия между самцами и самками становятся заметными на гистологических образцах (150-й день жизни), и даже до того, как начинают формироваться гонады (35-й день).
    Эта работа объясняет, почему повышение температуры на несколько градусов может изменить соотношение полов в популяции рыб в сторону преобладания самцов, что может быть актуально в контексте глобальных климатических изменений. Данное исследование также объясняет, почему среди рыб, культивируемых на фермах, преобладают самцы: для ускорения их роста фермеры часто помещают мальков в более теплую воду. Авторы отмечают, что влияние температуры на определение пола характерно также для рептилий, и будет интересно выяснить, существует ли у них подобный механизм.

    Источник:
CRG

    1 февраля 2012 г.




Наверх   На Главную страницу

Rambler's Top100      Рейтинг@Mail.ru     

Аквариум. Современная Аквариумистика.
Правообладатель: Живая Вода®   Любые способы полного или частичного копирования и публикации данного текста и иллюстраций без письменного разрешения администрации интернет-ресурса vitawater.ru запрещены.

   © Живая Вода, 2001-2016 гг.   @webmaster

Реклама