Исследователи раскрыли секрет механизма изменения пола у одного из 500 видов рыб, которые склонны к этому. Для нас тот факт, что пол животного устанавливается при рождении и не изменяется при жизни, довольно очевиден. Однако существует около 500 видов рыб, которые могут менять свою половую принадлежность в зрелом возрасте. Чаще всего они делают это в ответ на изменения окружающей среды.

В качестве модели для исследования этого явления ученые рассмотрели рыбу под названием таласома синеголовая (Thalassoma bifasciatum). Они живут группами на коралловых рифах Карибского моря. Доминирующий самец – с голубой головой – защищает гарем желтых самок. Если самец далеко, самая большая самка становится самцом – всего за 10 дней. Она меняет свое поведение за считанные минуты, цвет лица – за часы. Ее яичник становится яичком, и на десятый день она начинает производить сперматозоиды.

Используя новейшие генетические подходы – высокопроизводительное РНК-секвенирование и эпигенетический анализ, – исследователи обнаружили, когда и как конкретные гены выключаются и включаются в теле рыб, чтобы определить механизм изменения пола. Исследование важно для понимания того, как гены могут изменяться во время развития всех животных (включая людей) и как окружающая среда влияет на этот процесс.

Ученые обнаружили, что изменение пола связано с полной генетической перестройкой гонады – половой железы – особи. Вначале гены, необходимые для существования яичника, отключаются, а затем включаются последовательности, ответственные за формирование мужских половых органов. У других рыб семейства аравановых наблюдается похожий механизм смены пола. В связи с этим ученые предполагают, что они имеют дело с древней системой контроля генов под действием факторов окружающей среды.