Реверсия пола — то есть ситуация, когда хромосомный пол не совпадает с фенотипическим — оказалась распространенным явлением среди австралийских птиц. К такому выводу пришли орнитологи, изучив около 500 особей, принадлежащих к пяти обычным видам. У 4,8 процента из них была выявлена реверсия пола — причем у смеющихся кукабар эта доля доходила до 6,9 процента. В подавляющем большинстве случаев такие особи были генетическими самками с мужскими гонадами. Поскольку ранее никто не оценивал распространенность реверсии пола в диких популяциях птиц, остается неясным, можно ли считать выявленную долю особей с этой аномалией естественной — или она повышена из-за последствий человеческой деятельности, например, загрязнения окружающей среды. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Biology Letters.
Для птиц характерно хромосомное определение пола. Особи с двумя одинаковыми половыми хромосомами (ZZ) становятся самцами, а с двумя разными (ZW) — самками. Однако иногда эта закономерность нарушается из-за мутаций, гормонального дисбаланса, болезней или хирургического вмешательства. В результате появляются особи, у которых фенотип частично или полностью не соответствует набору их половых хромосом. Это могут быть генетические самки с мужскими гонадами и внешним обликом самцов или, реже, генетические самцы с женской репродуктивной системой и внешностью самок.
Чаще всего такая реверсия пола отмечается у птиц, живущих в неволе. Например, у кур (Gallus gallus domesticus) ее частота, по разным оценкам, составляет от одного-двух до одиннадцати процентов. Насколько широко она распространены в диких популяциях пернатых, до сих пор не было известно.
Команда орнитологов под руководством Доминик Потвин (Dominique A. Potvin) из Университета Саншайн-Кост решила оценить встречаемость реверсии пола у пяти видов диких птиц из Австралии: ворон-свистунов (Gymnorhina tibicen), смеющихся кукабар (Dacelo novaeguinea), хохлатых бронзовокрылых голубей (Ocyphaps laphotes), радужных лорикетов (Trichoglossus moluccanus) и чешуйчатых лорикетов (T. chlorolepidotus). Все они считаются обычными и ни у одного из них нет выраженного полового диморфизма.
Потвин и ее коллеги получили из трех госпиталей для диких животных, расположенных в городах Саншайн-Кост, Брисбен и Голд-Кост, примерно по сто тушек каждого из выбранных видов (всего 507). Они принадлежали особям из природных популяций, которые весной и летом 2020–2021 годов попали на лечение с травмами и затем погибли в неволе или были подвергнуты эвтаназии. Воспользовавшись анализом ДНК, авторы установили хромосомный пол птиц и провели вскрытие, чтобы установить, обладают ли они мужскими или женскими гонадами.
В общей сложности исследователям удалось установить хромосомный и гонадный пол у
122 радужных лорикетов, 94 чешуйчатых лорикетов, 101 смеющейся кукабары, 63 хохлатых бронзовых голубей и 100 ворон-свистунов.
птиц. Реверсия пола была выявлена у 24 из них (4,8 процента). Особи с несоответствием между хромосомным полом и строением гонад встречались среди всех пяти видов из выборки, их доля варьировалась от 4 процентов у ворон-свистунов до 6,9 процента у смеющихся кукабар. Большинство птиц с реверсией пола были генетическими самками с мужским фенотипом (92 процента). Генетическими самцами с женским фенотипом оказались лишь две особи — одна ворона-свистун и одна кукабара. Последняя, судя по расширенному яйцеводу, недавно отложила яйцо. Внешне особи с несоответствием между хромосомным и гонадным полом никак не выделялись среди сородичей; в частности, длина крыла, клюва и цевки у них была близка к средней.
Исследование Потвин и ее коллег стало первой масштабной оценкой распространенности реверсии пола у диких птиц. Оно показало, что у австралийских пернатых такая аномалия развития встречается регулярно — и чаще, чем ожидали авторы работы. Вероятно, то же верно и для птиц из других регионов. Неясно, является ли это естественным положением дел или результатом человеческой деятельности — например, химического загрязнения, так как сравнить полученные данные пока не с чем.
В заключение авторы отмечают, что полученные результаты следует учитывать при разработке стратегий по охране птиц. По их словам, пернатые с реверсией пола, скорее всего, обладают пониженной способностью к размножению или вовсе бесплодны. В случае редких видов наличие даже небольшого процента таких особей способно отрицательно сказаться на динамике численности всей популяции. Реверсия полов может навредить и при разведении птиц в неволе. Возможно, именно она является одной из причин, почему некоторые особи редких видов пернатых в зоопарках и питомниках не размножаются. По мнению ученых, для предотвращения таких случаев у всех птиц, участвующих в программах разведения, следует определять пол генетически и проводить обследование гонад.
Реверсия пола — не единственная аномалия развития у птиц. Среди них, например, регулярно встречается билатеральный гинандроморфизм. При этом состоянии левая и правая стороны тела одного организма имеют генотип и признаки разных полов. Мы рассказывали о нескольких таких случаях: о поимке в США красногрудного овсянкового кардинала (Pheucticus ludovicianus) с билетарельным гинандромофризмом и о встрече в Колумбии зеленого саи (Chlorophanes spiza) — представителя семейства танагр — с аналогичной аномалией.