Беременность самцов: разгадка секретов размножения морских коней
Морские кони известны своей необычной стратегией размножения: именно самцы носят оплодотворенные яйца и рождают жи young. Хотя эта «беременность самцов» кажется фантастической, это реальное явление, обусловленное захватывающими биологическими адаптациями. Недавнее исследование немецко-китайской группы ученых проливает свет на генетические и клеточные механизмы, лежащие в основе этого замечательного отклонения от естественного плана развития жизни.
Работа, опубликованная в Nature Ecology & Evolution, сосредоточена на выводке — специализированном органе, который встречается исключительно у самцов морских коней. Этот мешок действует как матка и плацента, питая развивающихся эмбрионов до тех пор, пока они не будут готовы родиться. Но в отличие от плацент млекопитающих, которые управляются женскими гормонами, выводковый мешок морского коня функционирует иначе.
Исследователи сравнили клеточные процессы в выводковых мешках морских коней с процессами в плацентах млекопитающих. Их результаты показывают, что мужские гормоны, а именно андрогены, играют решающую роль в развитии выводкового мешка и питании эмбрионов внутри него. Это бросает вызов традиционному пониманию, где женские гормоны доминируют в развитии беременности у других живородящих видов.
Иммунная система также играет уникальную роль в «беременности» морских коней. Обычно ген foxp3 является необходимым для подавления иммунного ответа матери (или в этом случае, отца), чтобы предотвратить отторжение развивающихся эмбрионов. Замечательно то, что у морских коней этот ген полностью отсутствует! Вместо этого они кажутся полагающимися на андрогены, обладающие имуносупрессивными свойствами, что позволяет им избегать отторжения эмбрионов даже при отсутствии foxp3.
Это исследование проливает свет не только на необычную репродуктивную биологию морских коней, но и предлагает захватывающие эволюционные представления. Вероятно, морские кони произошли от яйцекладущих предков, постепенно развивая «клейкие яйца», которые прикреплялись к телам самцов. Со временем эти прикрепления превратились в выводковые мешки, в конечном счете позволив им рожать живых детенышей и создав благоприятную среду внутри.
Исследование подчеркивает, как различные генетические и гормональные пути могут привести к сходным эволюционным результатам. Хотя беременность развилась независимо у млекопитающих-маммил и самцов морских коней, лежащие в основе механизмы демонстрируют отличные адаптации, сформированные за миллионы лет естественного отбора.
