Ученые связали пол черепах с клеточными антеннами

Температура песка, в котором мать зарыла яйца, определяет пол черепахи. Теплое гнездо дает самок, прохладное — самцов. Ученые из Университета штата Айова выяснили, что температуру могут чувствовать первичные реснички — антенноподобные отростки на поверхности большинства клеток животных. Это первое исследование, связавшее определение пола черепах с первичными ресничками. Результаты опубликованы в журнале PLOS One. Об этом пишет сайт Phys.org.

Руководитель работы Николь Валенсуэла, профессор экологии, эволюции и биологии организмов, изучает, как эволюция и факторы среды влияют на определение пола. За более чем 200 миллионов лет у некоторых видов черепах появились половые хромосомы, но большинство по-прежнему зависят от температуры. Авторы сравнили два вида: расписную черепаху с температурным механизмом и колючую мягкотелую черепаху с половыми хромосомами. Они объединили данные об экспрессии генов и взаимодействиях белков, чтобы построить молекулярные сети регуляции генов, участвующих в развитии пола.

Сравнение сетей показало, что у двух видов общие 89 транскрипционных факторов — белков, которые включают и выключают группы генов. Из них 50 не изменились, вероятно, это основа формирования половых желез у черепах. Среди наиболее изменившихся факторов исследователи нашли первичные реснички. Когда Валенсуэла представила работу на Международном симпозиуме по биологии определения пола у позвоночных, лишь несколько коллег из зала слышали о таких структурах.

Первичные реснички улавливают сигналы вне клеток, включая изменения температуры, и управляют важными сигнальными путями. Некоторые из этих путей связаны с развитием пола у млекопитающих. Нарушения в работе ресничек уже связывают с раком и болезнями мозга и легких у людей. Если наличие ресничек позволяет черепахам чувствовать температуру, это поможет объяснить, как отдельные виды переносят экстремальный холод, и может быть полезно для медицины. Исследователи намерены продолжить изучать состав и функции ресничек у черепах.