Исследователи из Японии смогли найти «генетический переключатель», небольшой ген, благодаря которому можно определить, станет ли половая клетка яйцеклеткой или сперматозоидом. Еще им удалось поменять его функцию так, что в семенниках самцов начали развиваться яйцеклетки, а в яичниках самок – сперматозоиды.
Минору Танака удалось сделать открытие в тот момент, когда он с соавторами наблюдал за формированием половых клеток в яичниках и семенниках рисовой рыбки-оризии. Ученые наблюдали за тем, как изменяется активность генов, чтобы выявить различия между будущими половыми клетками. Танака отметил, что они знали о возможности развития половых клеток в яйцеклетки сперматозоиды, но даже и не думали, что они имеют определенный ген-переключатель, который определяет дальнейшую судьбу: стать яйцеклеткой или сперматозоидом. Результаты работы японских ученых прямо показывают, что половая клетка вполне самостоятельно может пройти весь путь становления.
Исследователи изучили ген foxl3, представляющий собой архивную копию гена foxl2, который отвечает за рост икринок и помогает поддерживать их жизнедеятельность в организме самок. Ранее ученые не знали о функции гена. Оказалось, что он представляет собой половой «переключатель»: когда ген активируется, гаметы превращаются в яйцеклетку, потом в икринку, а при неактивном положении – в сперматозоид.
Во время исследования, японцы намеренно повредили ген foxl3 в зародышах самок рыбок и активировали его в половых клетках у самцов. В результате при рождении рыбок в яичниках самок начинали развиваться сперматозоиды, а в семенниках самцов – яйцеклетки. Самое интересное, что половые клетки были полностью жизнеспособными. «Женские» сперматозоиды проникали в яйцеклетки самок из группы контроля и те давали здоровое потомство, а «мужские» яйцеклетки хорошо оплодотворились.
Минору Танака заявил о большой значимости открытого ими механизма для всего научного мира и человечества.
Полученные результаты исследования ученые опубликовали в недавнем выпуске журнала Science Express.
