Як батьки вагітні - морськими кониками та люльками
Статус: 14 квітня 2020 р., 17:24
Вона відкладає яйця, але він висиджує і виносить потомство: Річ у тому, щоб мати дітей, трохи відрізняється від морських ковзанів та риб. Але як може бути, що вагітність - це справа чоловіка з цими тваринами? Наразі дослідники з Кіль мають відповідь на це: зміна імунної системи має стати ключовим процесом.
Вагітність і народження дітей все ще є одним з найбільших чудес природи і в основному жіночим бізнесом - не тільки з людьми, але і з більшістю тварин. Але є один виняток: у випадку з морськими кониками та морськими рибами чоловіки несуть відповідальність за те, щоб потомство побачило світло. Дослідницька група, очолювана Центром досліджень океану Гельмар Гельмгольца в Кілі, хотіла з’ясувати, чому саме це і як це працює. З успіхом: Дослідники детально розшифрували складні процеси імунної системи, пишуть вони у своїй публікації, яка була опублікована в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Вагітність - це завжди дуже складний процес: розвиток ембріона є біологічно складним і донині все ще частково залишається загадкою для дослідників. Оскільки такий ембріон насправді повинен бути відкинутий материнською імунною системою: Окрім генетичної інформації матері, він також містить інформацію батька. Організм повинен насправді розпізнати їх як чужорідні і спробувати позбутися від них. Але він цього не робить. Дослідники пишуть, що цей процес зараз добре зрозумілий людям. Однак у царстві тварин є ще багато запитань без відповіді.
Подібні молекулярні механізми при вагітності
Члени дослідницької групи дуже уважно розглянули вагітність чоловіків у тваринному світі.
Для цього вони інтенсивно вивчали 12 видів морських ковзанів та морських коників. Ця чоловіча вагітність виглядає дещо інакше залежно від виду, вони пишуть: У деяких видів самці несуть яйця лише на животі, інші захищають їх шкірними клаптями або навіть плацентоподібними системами, які навіть забезпечують потомство поживними речовинами та киснем. Але для всіх них однаково, що їхня імунна система змінилася таким чином, що вони можуть поводитись настільки «по-материнськи»:
Порівнюючи геноми морських коней та морських коників, ми виявили, що в ході еволюції чоловічої вагітності суттєво змінилися саме ті частини імунної системи, які надзвичайно важливі для розрізнення себе та чужих.
Лікар. Олівія Рот, перший автор
Проте особливо цікавим є висновок дослідників про те, що подібні гени активуються під час вагітності чоловіків, що також є важливим для вагітності самки ссавця. "Отже, здається, що під час вагітності, незалежно від того, чоловіки чи жінки, використовуються подібні молекулярні механізми, а подібні гени змінюються у своїх функціях для розвитку вагітності", - пояснює Рот.
Ваш браузер не підтримує відео HTML5.
Відео завантажується .
Морські коники в Elefant, Tiger & Co.
Потрібно переписати підручники з імунології
Зокрема, розслідування стосується модифікації генів так званого головного комплексу гістосумісності (MHC). Це вважається одним з найважливіших нововведень в еволюції хребетних. Гени MHC також важливі для людини, наприклад, при трансплантації органів та можливих реакціях відторгнення.
Існує два типи MHC. Нинішнє дослідження тепер показує, що досліджені організми, включаючи тріскоподібних риб, втратили одного з них в процесі еволюції. А інший комплекс також не регулюється, поки самці морських ковзанів і трубочок є вагітними, пишуть дослідники. Точно те саме відбувається у ссавців і допомагає організму переносити ембріон.
Для неспеціалістів це не звучить надто драматично, але з точки зору органу це було б як знайти нову групу риб, яка може вижити без печінки. Зараз багато підручників з імунології потрібно змінити.
Професор доктор Торстен Роуш, GEOMAR Гельмгольц Центр досліджень океану Кіль
Поки дослідники все ще ламають голову над втратою MHC у трісці, у них є очевидна гіпотеза щодо морських коників та морських риб: цілком можливо, що це було безпосередньо пов'язано з розвитком унікальної чоловічої вагітності.
А ще є ще один цікавий факт: втрачені гени в імунній системі морських риб мають саме важливе значення для шляхів, на які нападає імунодефіцитна хвороба ВІЛ. "Ось чому морські рибки, які виживають навіть без цих важливих функцій імунної системи, можуть стати важливою модельною системою для дослідження природних та пов'язаних із захворюваннями дефіцитів імунної системи", - пояснює перший автор Рот.