研究稱鬃獅蜥胚胎的性別“逆轉”取決於溫度
據外媒報導,鬃獅蜥胚胎可以使用兩套不同的基因來成為雌性蜥蜴–一套由性染色體激活,另一套由發育過程中的高溫激活。2021年4月15日,堪培拉大學的Sarah Whiteley和Arthur Georges在《PLOS遺傳學》雜誌上發表了這些新發現。
在許多爬行動物和魚類中,發育中的胚胎的性別取決於周圍環境的溫度。這種現像被稱為溫度依賴型性別決定,是在20世紀60年代發現的,但儘管經過半個世紀的深入研究,科學家們仍無法了解其發生的分子細節。研究人員在新的研究中通過研究鬃獅蜥的這一現象,調查了製造雌性所需的生物化學途徑。雄性鬃獅蜥有ZZ性染色體,而雌性則有ZW性染色體。然而,高溫可以推翻ZZ性染色體,導致雄性蜥蜴發育成雌性。
Whiteley和Georges比較了具有ZW染色體的鬃獅蜥與暴露在高溫下的ZZ動物在發育過程中哪些基因被開啟。他們發現,最初,兩類雌性動物的不同發育基因組是活躍的,但最終這些途徑匯聚在一起產生卵巢。這些發現支持最近的研究,即細胞內古老的信號傳遞過程有助於將高溫轉化為性別逆轉。
這項新的研究首次表明,在鬃獅蜥中有兩種產生卵巢的方式,並使我們更接近於了解溫度如何決定性別。該研究還確定了可能參與溫度依賴型性別決定的幾個候選基因。這些發現為未來的實驗奠定了基礎,以弄清每個基因在感知溫度和指導性發育中的作用。
Whiteley補充說:“這項工作最激動人心的部分是發現該機制涉及普遍存在且高度保守的細胞過程、信號通路和染色質修飾的表觀遺傳過程。這些新知識使我們更接近於了解溫度如何決定性別,所以這是一個非常令人興奮的生物學時代。”