Новое исследование, опубликованное 13 августа в журнале Biology Letters, выявило поразительный факт: генетически самец смеющейся кукабары (Dacelo novaeguineae) обладал полностью развитыми женскими репродуктивными органами и, судя по состоянию его расширенного яйцевода и крупных фолликулов, недавно отложил яйцо. Этот случай является частью более широкого открытия, которое ставит под сомнение устоявшиеся представления о поле у диких птиц.
Исследованием руководили соавторы Доминик Потвин, поведенческий эколог и орнитолог из Университета Саншайн-Кост в Квинсленде, Австралия, и Клэнси Холл, биолог и орнитолог. Ученые провели анализ останков около 500 птиц, которые попали в ветеринарные клиники для диких животных на юго-востоке Квинсленда после травм или болезней. Методология включала как физический осмотр репродуктивных органов, так и генетическое тестирование для определения хромосомного пола.
В выборку вошли пять видов птиц, распространенных в Австралии: австралийская сорока-флейтист (Gymnorhina tibicen), смеющаяся кукабара (Dacelo novaeguineae), хохлатый голубь (Ocyphaps lophotes), радужный лорикет (Trichoglossus moluccanus) и чешуйчатогрудый лорикет (Trichoglossus chlorolepidotus). Результаты оказались неожиданными для исследователей.
До 6% изученных птиц имели физические признаки одного пола, но генетический набор другого. Это явление, известное как реверсия пола, было классифицировано по трем типам: генетические самцы с полным женским фенотипом (как в случае с кукабарой), генетические самки с полным мужским фенотипом и особи с комбинацией семенников и яичников. Поразительно, но 92% всех случаев реверсии пола составляли генетические самки, у которых развились мужские репродуктивные органы.
Хотя реверсия пола хорошо задокументирована у рыб, амфибий и рептилий, у диких птиц и млекопитающих она считалась крайне редким явлением. У млекопитающих, включая человека, пол обычно определяется парой хромосом XX (самка) или XY (самец), где ключевую роль в развитии мужских признаков играет ген SRY на Y-хромосоме. Однако у птиц, как и у некоторых других животных, каждая клетка может иметь собственную половую идентичность, что иногда приводит к появлению гинандроморфов — организмов с одновременно мужскими и женскими характеристиками.
Для контекста, в человеческой популяции существует термин «интерсекс», описывающий людей, рожденных с биологическими половыми признаками, которые не вписываются в типичные бинарные категории мужского или женского. По оценкам Американского общества интерсекс-людей, такое состояние встречается у 1 из 1500–2000 новорожденных.
Открытие имеет серьезные последствия для экологии и охраны природы. Массовая реверсия пола может приводить к искажению соотношения полов в популяциях, снижению их численности и изменению брачного поведения. Это представляет особую угрозу для уязвимых видов, таких как императорские пингвины в Антарктиде, где точное соотношение самцов и самок критически важно для выживания.
Полученные данные также ставят под сомнение точность существующих научных методик. Как подчеркивает Клэнси Холл, традиционные методы определения пола птиц, включая анализ ДНК, оперения и поведения, могут давать неверный результат в 6% случаев. Это означает, что огромное количество данных, собранных в различных областях биологии, может потребовать пересмотра.
Точные причины, вызывающие реверсию пола у австралийских птиц, пока не установлены. Ученые выдвигают несколько гипотез. Среди возможных триггеров рассматриваются факторы окружающей среды, подобные температуре, которая определяет пол у черепашьих детенышей, а также высокий уровень гормонов стресса.
Основной версией является воздействие эндокринно-разрушающих химических веществ. Эти соединения были обнаружены в насекомых, обитающих вблизи очистных сооружений, которые, в свою очередь, входят в пищевую цепь птиц. Примечательно, что та самая кукабара, отложившая яйцо, была найдена в переходной зоне между городом и сельской местностью, где концентрация таких химикатов может быть повышена.
Предыдущие исследования уже демонстрировали влияние подобных веществ на птиц. Например, самцы европейских скворцов, подвергшиеся их воздействию, исполняли более сложные песни, но имели поврежденную иммунную систему. Текущее исследование обеспечивает важнейшую основу для дальнейшего изучения этого феномена и его влияния на популяции австралийских птиц. Понимание реального соотношения полов необходимо для разработки эффективных стратегий сохранения видов, находящихся под угрозой исчезновения.
Изображение носит иллюстративный характер
Исследованием руководили соавторы Доминик Потвин, поведенческий эколог и орнитолог из Университета Саншайн-Кост в Квинсленде, Австралия, и Клэнси Холл, биолог и орнитолог. Ученые провели анализ останков около 500 птиц, которые попали в ветеринарные клиники для диких животных на юго-востоке Квинсленда после травм или болезней. Методология включала как физический осмотр репродуктивных органов, так и генетическое тестирование для определения хромосомного пола.
В выборку вошли пять видов птиц, распространенных в Австралии: австралийская сорока-флейтист (Gymnorhina tibicen), смеющаяся кукабара (Dacelo novaeguineae), хохлатый голубь (Ocyphaps lophotes), радужный лорикет (Trichoglossus moluccanus) и чешуйчатогрудый лорикет (Trichoglossus chlorolepidotus). Результаты оказались неожиданными для исследователей.
До 6% изученных птиц имели физические признаки одного пола, но генетический набор другого. Это явление, известное как реверсия пола, было классифицировано по трем типам: генетические самцы с полным женским фенотипом (как в случае с кукабарой), генетические самки с полным мужским фенотипом и особи с комбинацией семенников и яичников. Поразительно, но 92% всех случаев реверсии пола составляли генетические самки, у которых развились мужские репродуктивные органы.
Хотя реверсия пола хорошо задокументирована у рыб, амфибий и рептилий, у диких птиц и млекопитающих она считалась крайне редким явлением. У млекопитающих, включая человека, пол обычно определяется парой хромосом XX (самка) или XY (самец), где ключевую роль в развитии мужских признаков играет ген SRY на Y-хромосоме. Однако у птиц, как и у некоторых других животных, каждая клетка может иметь собственную половую идентичность, что иногда приводит к появлению гинандроморфов — организмов с одновременно мужскими и женскими характеристиками.
Для контекста, в человеческой популяции существует термин «интерсекс», описывающий людей, рожденных с биологическими половыми признаками, которые не вписываются в типичные бинарные категории мужского или женского. По оценкам Американского общества интерсекс-людей, такое состояние встречается у 1 из 1500–2000 новорожденных.
Открытие имеет серьезные последствия для экологии и охраны природы. Массовая реверсия пола может приводить к искажению соотношения полов в популяциях, снижению их численности и изменению брачного поведения. Это представляет особую угрозу для уязвимых видов, таких как императорские пингвины в Антарктиде, где точное соотношение самцов и самок критически важно для выживания.
Полученные данные также ставят под сомнение точность существующих научных методик. Как подчеркивает Клэнси Холл, традиционные методы определения пола птиц, включая анализ ДНК, оперения и поведения, могут давать неверный результат в 6% случаев. Это означает, что огромное количество данных, собранных в различных областях биологии, может потребовать пересмотра.
Точные причины, вызывающие реверсию пола у австралийских птиц, пока не установлены. Ученые выдвигают несколько гипотез. Среди возможных триггеров рассматриваются факторы окружающей среды, подобные температуре, которая определяет пол у черепашьих детенышей, а также высокий уровень гормонов стресса.
Основной версией является воздействие эндокринно-разрушающих химических веществ. Эти соединения были обнаружены в насекомых, обитающих вблизи очистных сооружений, которые, в свою очередь, входят в пищевую цепь птиц. Примечательно, что та самая кукабара, отложившая яйцо, была найдена в переходной зоне между городом и сельской местностью, где концентрация таких химикатов может быть повышена.
Предыдущие исследования уже демонстрировали влияние подобных веществ на птиц. Например, самцы европейских скворцов, подвергшиеся их воздействию, исполняли более сложные песни, но имели поврежденную иммунную систему. Текущее исследование обеспечивает важнейшую основу для дальнейшего изучения этого феномена и его влияния на популяции австралийских птиц. Понимание реального соотношения полов необходимо для разработки эффективных стратегий сохранения видов, находящихся под угрозой исчезновения.
