การจัดการทางพันธุกรรมช่วยให้ตัวอ่อนเพศหญิงสามารถพัฒนาเป็นเพศตรงข้ามได้
นักวิจัยได้สร้างหนูเพศผู้ที่ไม่มีโครโมโซม Y ซึ่งคาดว่าเป็นสัญลักษณ์ของการเป็นเพศชาย
Monika Ward นักชีววิทยาการสืบพันธุ์แห่งมหาวิทยาลัยฮาวายในโฮโนลูลูและเพื่อนร่วมงานเริ่มต้นด้วยหนูที่มีโครโมโซม X เพียงตัวเดียว (และไม่มีโครโมโซมเพศที่สอง) โดยปกติสัตว์เหล่านั้นจะพัฒนาเป็นเพศหญิง แต่เมื่อนักวิจัยจัดการกับยีนที่พบในโครโมโซม X และโครโมโซมอื่นหนูก็กลายเป็นผู้ชายที่สามารถผลิตอสุจิที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะ นักวิจัยได้ฉีดอสุจิที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะเข้าไปในไข่ วอร์ดและเพื่อนร่วมงานรายงานในScience 29 มกราคม
การทดลองแสดงให้เห็นว่ามีหลายวิธีในการสร้างเพศชาย Richard Behringer นักพันธุศาสตร์พัฒนาการที่ MD Anderson Cancer Center ในฮูสตันกล่าว “พวกเขาทำได้โดยไม่มีข้อมูลยีนโครโมโซม Y” เขากล่าว “ไม่มีแม้แต่กลิ่นของ Y รอบตัว”
เมื่อมองแวบแรก การทดลองดูเหมือนจะแนะนำว่าโครโมโซม Y ไม่จำเป็นสำหรับการสืบพันธุ์ ซึ่งบ่งบอกว่าในที่สุดวิวัฒนาการอาจแสดงให้ Y เห็นว่าเป็นประตู เจนนิเฟอร์ มาร์แชล เกรฟส์ นักชีววิทยาการสืบพันธุ์แห่งมหาวิทยาลัยลา โทรบ ในเมืองเมลเบิร์น ประเทศออสเตรเลีย กล่าวว่า “สำหรับฉัน มันเป็นกระบวนทัศน์ของการลดลงและการล่มสลายของโครโมโซม Y
แต่วอร์ดและนักวิจัยคนอื่นๆ บอกว่า Y จะไม่ไปไหน และนั่นตีความผลลัพธ์ใหม่ว่าโครโมโซมตายอย่างผิดปกติ เนื่องจากเพศผู้ที่ไม่มี Y ต้องการความช่วยเหลือในการสืบพันธุ์ “เห็นได้ชัดว่าเราต้องการโครโมโซม Y เพื่อการสืบพันธุ์ของผู้ชายโดยธรรมชาติ” แมรี่ แอนน์ ฮันเดล นักชีววิทยาด้านการสืบพันธุ์ที่ห้องปฏิบัติการแจ็คสันในบาร์ฮาร์เบอร์ รัฐเมนกล่าว
วอร์ดและเพื่อนร่วมงานได้แสดงให้เห็นก่อนหน้านี้ว่ายีนโครโมโซม Y สองยีน ได้แก่SryและEif2s3yมีความสำคัญต่อการพัฒนาเมาส์ของผู้ชาย Sryเป็นยีนหลักที่กระตุ้นพัฒนาการของเพศชายในตัวอ่อนระยะแรก มันเปิดยีนที่เรียกว่าSox9ซึ่งทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ทางชีวเคมีที่นำไปสู่การพัฒนาของผู้ชาย
แต่ในการทดลองใหม่นี้
นักวิจัยได้เปิดใช้Sox9ด้วยวิธีอื่น วอร์ดและเพื่อนร่วมงานพบว่า การกระตุ้นSox9ในตัวอ่อนเพศหญิงตามพันธุกรรมจะทำให้มันพัฒนาเป็นเพศชาย แต่ผู้ชายพวกนั้นไม่ได้สร้างสเปิร์ม “อัณฑะว่างเปล่า” วอร์ดกล่าว
นักวิจัยได้ค้นพบยีนEif2s3yเพื่อสร้างสเปิร์มเพื่อผลิตสเปิร์ม ในการทดลองใหม่ หนูไม่มียีนดังกล่าวเนื่องจากไม่มีโครโมโซม Y ดังนั้นนักวิจัยจึงเปลี่ยนยีนที่คล้ายกันจากโครโมโซม X ที่เรียกว่าEif2s3x ต้องใช้เวอร์ชัน Y เพียงสำเนาเดียวเพื่อสร้างสเปิร์มที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะและไม่มีหาง แต่ต้องใช้เวอร์ชัน X อย่างน้อยห้าชุดเพื่อทำสิ่งเดียวกัน “สิ่งนี้บ่งชี้ว่ายีนโครโมโซม Y เป็นยีนที่แข็งแรง” วอร์ดกล่าว
งานวิจัยของเธอชี้ให้เห็นว่าโครโมโซม Y ได้เพิ่มประสิทธิภาพการผลิตจากยีนที่จำเป็นสำหรับการสร้างตัวผู้ การให้ปัจจัยการพัฒนาเพศชายในปริมาณที่เหมาะสมคือวิธีที่ Y ป้องกันตัวเองจากการถูกลบล้างโดยวิวัฒนาการ Ward กล่าว “งานของเราไม่สนับสนุนให้โครโมโซม Y หายไป”
เกรฟส์ไม่เห็นด้วย งานของวอร์ดคือ “ตัวอย่างที่น่ารักของการที่คุณจะสูญเสียแม้แต่ยีนที่สำคัญจริงๆ ได้อย่างไร” เธอกล่าว หนูอย่างน้อยสองสายพันธุ์ได้ละทิ้งโครโมโซม Y ของพวกมันไปหมดแล้ว บิชอพรวมถึงมนุษย์ไม่มี ยีน Eif2s3yบนโครโมโซม Y ยังไม่มีใครรู้ว่า หน้าที่ของ Eif2s3yในไพรเมตถูกควบคุมโดยยีนอื่นใน Y, X คู่หรือยีนที่อื่นในจีโนมหรือไม่ งานใหม่นี้อาจช่วยอธิบายว่าไพรเมตเข้ากันได้อย่างไรโดยไม่มียีน Graves กล่าว และการวิจัยอาจ “ให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์แก่เราเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อสิ้นสุดอายุขัยของโครโมโซม Y”
ติดตามยีน?ฝาแฝดที่เหมือนกัน Julie Hodgson และ Diane Portlock ดูเหมือนกันและกัน ยกเว้น Portlock นักผจญเพลิงในเมือง Worcester ประเทศอังกฤษ ที่มีน้ำหนักมากกว่าฝาแฝดของเธอประมาณ 50 ปอนด์ พี่สาวน้องสาววัย 46 ปีมักจะใส่ความแตกต่างของน้ำหนักลงไปที่ไลฟ์สไตล์ ท้ายที่สุด Hodgson จาก Ash Vale ประเทศอังกฤษ เป็นนักกีฬาพายเรือในกองทัพอังกฤษ ซึ่งคว้าเหรียญทองจากการแข่งขัน United Kingdom Invictus Games ในเดือนกรกฎาคม เธอออกกำลังกายมากกว่าพี่สาวและชอบกินสลัด ขณะที่พอร์ตล็อคยอมรับว่า “ฉันชอบชีส ฉันชอบขนมปัง ฉันชอบไวน์สักแก้ว”
แต่ตอนนี้ พี่น้องสตรีได้ค้นพบว่าร่างกายของพวกเธอจัดการกับอาหารต่างกันด้วย ในการศึกษาเพิ่มเติมของสเปคเตอร์ ระดับน้ำตาลในเลือดของฮอดจ์สันหลังรับประทานอาหารมักจะค่อยๆ สูงขึ้นและค่อยๆ ลดลง “ในลักษณะโค้งมนเล็กๆ” พี่สาวของเธอกล่าว แต่ระดับกลูโคสของ Portlock เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและลดลงอย่างรวดเร็ว และเพิ่มขึ้นอีกครั้งในสิ่งที่เธอเรียกว่า “การจุ่มสองครั้ง”
