Вагітність самців: розгадка секретів розмноження морських коників

Морські коники відомі своєю незвичайною стратегією розмноження: саме самці несуть запліднені яйця і народжують дитинчат. Хоча ця «чоловіча вагітність» здається фантастичною, вона є справжнім феноменом завдяки захоплюючим біологічним адаптаціям. Недавнє дослідження німецько-китайської групи проливає світло на генетичні та клітинні механізми, що лежать в основі цього дивовижного відхилення від природного плану розвитку життя.

Робота, опублікована в Nature Ecology & Evolution, зосереджена на виводку, спеціалізованому органі, який є виключно у самців морських коників. Цей мішок виконує роль і матки, і плаценти, живлячи розвиваються ембріони, поки вони не будуть готові до народження. Але на відміну від плацент ссавців, які контролюються жіночими гормонами, виводкова сумка морського коника функціонує інакше.

Дослідники порівняли клітинні процеси в виводкових мішках морських коників з процесами в плацентах ссавців. Їх результати показують, що чоловічі гормони, а саме андрогени, відіграють вирішальну роль у розвитку виводкової сумки та харчуванні ембріонів у ній. Це кидає виклик традиційному розумінню, згідно з яким жіночі гормони домінують у розвитку вагітності в інших живородних видів.

Імунна система також відіграє унікальну роль у вагітності морського коника. Як правило, ген foxp3 необхідний для придушення імунної відповіді матері (або в даному випадку батька), щоб запобігти відторгненню ембріонів, що розвиваються. Примітно те, що у морських коників повністю відсутній цей ген! Натомість вони покладаються на андрогени, які мають імуносупресивні властивості, що дозволяє їм уникнути відторгнення ембріона навіть за відсутності foxp3.

Це дослідження проливає світло не тільки на незвичайну репродуктивну біологію морських коників, але також пропонує захоплюючі еволюційні ідеї. Морські коники, ймовірно, еволюціонували від предків, які відкладали яйця, поступово розвиваючи «липкі яйця», які прикріплювалися до тіл самців. Згодом ці прикріплення перетворилися на виводкові мішечки, зрештою дозволяючи їм народжувати живих дитинчат і створюючи всередині сприятливе середовище.

Дослідження підкреслює, як різні генетичні та гормональні шляхи можуть призвести до подібних еволюційних результатів. Хоча вагітність розвивалася незалежно у ссавців і самців морських коників, основні механізми демонструють чіткі адаптації, сформовані мільйонами років природного відбору.